Supercomputers - Nabootsing van de realiteit

Cray 2
Cray 2

Weersvoorspellingen met behulp van computers lagen mede aan de basis van het elektronische rekenen. John W. Mauchly wou de enorme snelheid van de ENIAC reeds gebruiken om ingewikkelde numerieke vergelijkingen op te lossen. Ook John von Neumann, die een belangrijke rol gespeeld heeft binnen de computerontwikkeling in de VS, hield zich met deze opgave bezig. "Wanneer het langer dan 24 uur duurt om het weer van morgen te bereken, laten we de zaak vallen", zou hij gezegd hebben.

Seymor Cray

Hiervoor had men echter zeer snelle computers nodig. Begin jaren ´60 bewees Seymour Cray van Control Data met de CDC 1604 dat het mogelijk was de rekensnelheid met de beschikbare technologie honderdmaal te vergroten. Kort daarna richtte hij zijn eigen firma op en bracht hij de legendarische CRAY-1 op de markt. De supercomputer was geboren. Meerdere processors berekenden gelijktijdig de steeds terugkerende stappen voor het oplossen van vergelijkingssystemen. De hoge berekeningssnelheid van deze zogenaamde vectorencomputer zorgde ervoor dat specifieke problemen veel sneller dan met een monoprocessor opgelost konden worden.

De beschikbaarheid van snelle microprocessoren zorgde ervoor dat begin jaren ´90 vele pogingen ondernomen werden om krachtige multiprocessoren te bouwen. Zowel een stamboom van de vectorencomputer als allerlei verschillende structuren van multiprocessorsystemen zijn in dit deel van de tentoonstelling te zien.

Simulaties

Simulaties zijn het belangrijkste toepassingsgebied van deze snelle machines. Voor de uitvoering van belangrijke virtuele autocrashes is het bijvoorbeeld belangrijk een heleboel ontwerpgegevens en experimentele parameters in te geven, zodat men de berekende gegevens achteraf beter met de uitgevoerde experimenten kan vergelijken. Vanaf het moment dat belangrijke resultaten beschikbaar zijn, kunnen ingenieurs voorzichtige veranderingen in de ontwerpfase beginnen door te voeren. Tijdens deze fase wegen zij de uitwerking van al hun ontwerpideeën tegen elkaar af a.h.v. computersimulaties. Op dit moment vervangt de simulatie de realiteit.

Wij profiteren op dit moment allemaal van aanzienlijk betere weersvoorspellingen. De simulaties op supercomputers kunnen momenteel niet slechts één keer, maar vele keren met verschillende uitgangsparameters worden "doorgerekend", waardoor men kan zien hoe stabiel de resultaten zijn.