Astăzi pare aproape de necrezut. Primele
computere comerciale cântăreau câteva tone şi dispuneau de o putere
de calcul infimă. Memoria lor abia putea stoca vreo câteva mii de cifre
zecimale iar preţurile erau de sute de mii de dolari. La asemenea
performanţe şi costuri era absolut normal ca aceste calculatoare
să fie folosite doar pentru calcule extrem de complexe, care înlocuiau
sute sau mii de oameni dotaţi cu rigle de calcul. De altfel, printre
primele "aplicaţii de succes" erau din domeniul militar: spargerea
codurilor secrete şi calcule balistice.
Ca o curiozitate, primul
unitate de disc magnetic a fost realizată de IBM în 1956 iar
strămoşul hard-disk-ului de azi era de fapt o "pilă"
formată de 50 de discuri cu diametrul de 24 de ţoli (circa 60 de cm).
Monstrul era capabil să stocheze circa 4,4 MB iar costul per megabyte era
cam de 10.000 de dolari.
Cu aproape zece ani mai
târziu, un inginer pe nume Gordon Moore -- unul dintre fondatorii firmei Intel --
a remarcat că dezvoltarea tehnologică are un ritm relativ constant:
la fiecare 18 luni complexitatea circuitelor integrate se dublează.
Deşi absolut empirică, această observaţie a fost
numită "legea lui Moore". Şi nu doar că legea s-a dovedit
valabilă până în zilele noastre, dar s-a vădit că se
aplică şi altor măsuri legate de computere.
Rezultatul acestei
dezvoltări exponenţiale este că astăzi pe birourile noastre
stau nişte PC-uri de câteva sute de dolari care depăşesc în
putere de calcul un supercomputer de câteva milioane de dolari de acum 20 de
ani. Şi toată această putere -- imensă, raportată la
standardele de acum un deceniu -- este în majoritatea timpului nefolosită
sau folosită la o fracţiune din capacitate.
Şi totuşi,
există domenii în care capacitatea de calcul este în continuare o
resursă critică. Oarecum paradoxal, unele dintre aceste domenii sunt
tocmai acelea în care computerul trebuie să rivalizeze cu mintea
omenească. De pildă jocul de şah. În aceste situaţii,
salvarea vine dinspre calculul efectuat în paralel de mai multe procesoare,
adesea specializate. Pentru a-l învinge pe Garry Kasparov, IBM a construit un
calculator masiv-paralel, cu 30 de noduri şi nu mai puţin de 480 de
circuite VLSI specializate pentru jocul de şah. Botezat Deep Blue, acest
calculator capabil să analizeze 100 de milioane de poziţii pe
secundă a reuşit să-l învingă prin "forţă
brută" pe Kasparov abia în al doilea meci şi doar după ce
inginerii au intervenit în codul programelor între partide.
Există însă
domenii extrem de complexe, în care puterea de calcul necesară este de-a
dreptul uriaşă şi, în plus, modelele de finanţare nu permit
achiziţionarea unor supercomputere. Este cazul unor studii ştiinţifice
la scară foarte mare, cum ar fi studiul ecosistemelor planetare. Din
fericire, s-a găsit şi aici o soluţie: "ciorchini" (clusters) de
calculatoare ieftine care muncesc în paralel la aceeaşi problemă. În
aceste configuraţii suportul software este extrem de important şi au
fost dezvoltate sisteme extrem de performante şi, mai ales, extensibile.
La Universitatea Vrije din Amsterdam, un sistem format din 80 de computere
SPARC este coordonat prin intermediul unui sistem de operare numit Amoeba. În
lumea Linux, există varianta Beowulf, care permite realizarea unor
clustere folosind PC-uri obişnuite. Sistemul Avalon -- realizat de Los
Alamos National Laboratory -- a fost realizat prin conectarea a 140 de computere
bazate pe procesoare Alpha şi a reuşit să se claseze pe
poziţia 113 în topul celor mai performante supercomputere din lume.
Poate fi nevoie de mai
mult? Se pare că da. Proiectul SETI (Search for Extra-Terrestrial
Intelligence) îşi propune să analizeze datele provenind de la cel
mai mare radiotelescop din lume (Arecibo, în Puerto Rico) căutând dovezi
ale unor transmisii radio provenind de la o civilizaţie
extraterestră. Pentru a obţine puterea de calcul necesară,
Universitatea Berkekey a dezvoltat un sistem care permite divizarea
procesării, distribuind prin Internet programe specializate care să
fie rulate pe calculatoarele voluntarilor atunci când nu sunt folosite (de
regulă în regim de screensaver). Proiectul SETI@home a fost
iniţiat în 1999 şi rulează la ora actuală pe mai mult de 5
milioane de computere din întreaga lume. În total, s-a realizat astfel
echivalentul a peste două milioane de ani de calcul.
Micile noastre
contribuţii voluntare la căutarea lui E.T. au intrat astfel în cartea
recordurilor ca cel mai mare calcul din istorie. Şi e doar începutul.
