Na novomeški fakulteti za informacijske študije (FIŠ) so pred kratkim zagnali superračunalnik, ki so ga poimenovali Trdina. Je del večjega projekta HPC Rivr, katerega koordinator je Univerza v Mariboru, konzorcijski partner pa je poleg novomeške fakultete še mariborski Inštitut informacijskih znanosti Izum. Pomembno podporo s svojim znanjem ponujajo tudi partnerji slovenskega superračunalniškega omrežja Sling. Projekt, vreden 20 milijonov evrov, financirata evropski sklad za regionalni razvoj ter ministrstvo za izobraževanje, znanost in šport. Trdina je skupaj s prilagoditvijo prostora vreden 278.000 evrov, medtem ko sta Maister in Vega zmogljivejša in temu primerno dražja.

Superračunalnik kot velikanski orkester

Superračunalnik je po definiciji najzmogljivejši računalnik, ki je trenutno na voljo, ali pa je vsaj blizu največji obstoječi računalniški zmogljivosti. »Gre za velikanski računalnik, sestavljen iz velikega števila enot, ki med seboj funkcionirajo kot ogromen orkester. Inštrumenti v tem orkestru so majhni računalniki oziroma procesorske enote, pomnilniki, grafične enote,« razloži vodja projekta na novomeški fakulteti, izredna profesorica dr. Biljana Mileva Boshkoska.

Trdina, ki je od prvih javnih naročil do zagona nastajal slabo leto dni, naj bi pripomogel k trajnostnemu razvoju Dolenjske in širše regije, zamišljen pa je predvsem kot testna oprema za preizkušanje oddaljenih lokacij, mariborskega prototipnega superračunalnika HPC Maister, ki so ga zagnali konec lanskega leta, ter največjega superračunalnika HPC Vega, ki ga bodo inštalirali na inštitutu Izum predvidoma do konca leta. Na Trdini trenutno izvajajo zahtevne postopke modeliranja gorivnih celic in litij-ionskih baterij, za zdaj najobetavnejših rešitev na področju nizkoogljičnih tehnologij.

»Ko raziskovalec pride do prevelikega števila podatkov ali njegovi algoritmi na opremi, ki jo ima na voljo, tečejo prepočasi, se poveže z nami. Zagotovimo mu več procesorske moči, več pomnilnika in podobno. Če potrebuje še večje zmogljivosti, se lahko prek omrežja Sling poveže z Maistrom oziroma Vego,« pojasni Boshkoska. Raziskovalec si mora najprej zagotoviti digitalno potrdilo, nato se prijavi v superračunalnik, pošlje svoje naloge, te prestreže in prebere specialni servis in naloge razporedi. Ko je naloga obdelana, raziskovalec shrani svoje rezultate.

Milijoni milijard operacij v sekundi

Superračunalnik je, denimo, nepogrešljiv pri oblikovanju vremenskih napovedi za več dni vnaprej, saj je treba računsko uskladiti ogromno satelitskih in drugih vrst podatkov. Partnerji na Univerzi v Mariboru pa ga trenutno uporabljajo za modeliranje varovalnih cestnih ograj, ki bi bile čim cenejše in preproste, hkrati pa čim bolj zanesljive in iz čim ugodnejših materialov.

HPC Vega bo imel pomnilniško enoto s 30 B petabajti (PB) trajnega spomina. Za primerjavo, malo boljši mobilnik ima 128 gigabajtov (GB). To bi torej pomenilo okoli 300.000 takšnih telefonov, pravi Boshkoska. Računalniška zmogljivost pa se meri z enoto petaflops, ki predstavlja eno matematično operacijo v sekundi. »Peta« pomeni 10 na petnajsto potenco ali laiku povsem nepredstavljivih milijon milijard operacij v sekundi.

Najzmogljivejši superračunalniški sistem v Evropi je v Švici z zmogljivostjo 21 petaflopsov, največji na svetu, ki je v ZDA, pa ima zmogljivost 148 petaflopsov. Zmogljivost HPC Vega, največjega v Sloveniji in šestega po zmogljivosti v Evropi, bo 10 petaflopsov, medtem ko novomeški Trdina »meri« 10 teraflopsov (tera pomeni 10 na 12), Maister pa 244 teraflopsov. Življenjska doba superračunalnikov je okoli pet let. Komponente nato pogosto razstavijo in »zgradijo« nov, še zmogljivejši superračunalnik.