ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์(Super computer)

เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดและสามารถประมวลผลได้เร็วที่สุด ซึ่งส่วนมากแล้วจะผลิตมาใช้กับงานโดยเฉพาะด้านเท่านั้น เช่น งานวิทยาศาสตร์ที่ยุ่งยากซับซ้อน และต้องมีการคำนวณมาก งานออกเเบบเตรื่องบิน งานวิจัยทางด้านนิวเคลียร์ ซึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์ชนิดนี้จะมีราคาค่อนข้างแพงมาก ดั้งนั้นจึงมีใช้ไม่แพร่หลายมากนัก

สุดยอดความเร็วซุปเปอร์คอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ที่มีความเร็วในการทำงานมากที่สุดในโลก เขาจะเรียกว่า ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ หรือ Supercomputer ความเร็วของเครื่องซุปเปอร์คอมพิว เตอร์นั้นมักมีการเปรียบเทียบจัดอันดับกันอยู่เรื่อย ๆ ว่าเครื่องไหนในโลกเร็วกว่ากัน และในปีนี้ทางสหรัฐ อเมริกา ก็โอ่ว่าแซงหน้าญี่ปุ่นไปแล้ว ซึ่งญี่ปุ่นเป็นแชมป์ เดิมอยู่

พูดถึงเรื่อง ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ และความ เร็วนั้นก็คงจะต้องมาทำความเข้าใจทั้งสองเรื่องก่อนให้ตรงกันคือ

ประการแรกซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ คืออะไร ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ในความหมายของตัวเองนั้น ก็ชัดเจนอยู่แล้ว คำว่าซุปเปอร์ก็เหมือนกับสุดยอดเพราะฉะนั้น ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ก็คือสุดยอดของคอมพิวเตอร์ นั่นเอง ก็เหมือนยอดมนุษย์เค้าก็เรียกซุปเปอร์แมนนั่นแหละ ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์นั้นก็จะสามารถประมวลผล คำสั่งได้สูงสุดนั่นแหละ ที่ต้องใช้ความเร็วมากขนาดนั้นเพราะจะต้องประมวลผลคำสั่งทีละจำนวนมาก ๆ ด้วยความเร็วสูง และรอไม่ได้ และต้องรู้ผลลัพธ์ทันที เช่นการพยากรณ์อากาศ ซึ่งจะต้องรู้ผลลัพธ์ล่วงหน้าก่อนความเสียหายจะเกิดขึ้นกับมนุษย์ ในด้านการแพทย์เรื่องการวิเคราะห์โรค การสังเคราะห์ยีน การทำดาต้าไมนิ่ง

ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์มีลักษณะการทำงานแบบ ประมวลผล คู่ขนานซึ่งปัจจุบันมี 2 แบบคือ แบบ เอส เอ็มพี (SMP) และแบบเอ็มเอ็มพี (MMP) ทั้งสองต่างกันตรงที่ เอสเอ็มพีจะใช้หน่วยความจำร่วมกัน แต่กรณีของเอ็มเอ็มพีจะมีหน่วยความจำของตนเองสำหรับการทำงานประมวลผล

และบริษัทที่สามารถสร้างเครื่องซุปเปอร์คอม พิวเตอร์ได้จนมีชื่อเสียงในโลกขณะนี้ ก็จะรู้จักกันในนามของเครย์ (Cray) ซึ่งสร้างไว้สำหรับการพยากรณ์อากาศโดยเฉพาะที่ประเทศอังกฤษซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ ในรุ่นหลัง ๆ นั้นก็มีจะสร้างที่สหรัฐอเมริกา และญี่ปุ่น และก็มักจะใช้ในด้านการพยากรณ์อากาศ

ประการที่สองคือความเร็วของคอมพิวเตอร์ เขาวัดความเร็วของซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ ด้วยความเร็วที่ เรียกว่า ทีราฟลอพ teraflop ซึ่งมีความหมายว่าสามารถทำงานได้เร็วด้วยความสามารถประมวลผลคำสั่งได้เป็น 1012 คำสั่งต่อวินาที หรือเอา 10 คูณกัน 12 ครั้ง ก็คือ 1,000,000,000,000 หรือหนึ่งล้านล้านคำสั่งต่อวินาที

เดิมทีนั้นที่ประเทศญี่ปุ่นสร้างเครื่องซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ สำหรับการพยากรณ์แบบจำลองของโลก เช่น แผ่นดินไหว โดยบริษัทเอ็นอีซี (NEC) ซึ่งมีความ เร็ว 35.86 ทีราฟลอพ หรือ 35.86 ล้านล้านคำสั่งต่อวินาทีถือว่าเร็วมากที่สุดในโลกเมื่อก่อน

ในปัจจุบัน กระทรวงการคลังของสหรัฐอเมริกา ได้ประกาศว่า มีซุปเปอร์คอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ คือ รุ่น บลูยีนแอล หรือ Blue Gene/L ซึ่งสามารถทำความเร็วได้ถึง 70.72 ทีราฟลอพ หรือสามารถทำได้ถึง 70.72 ล้านล้านคำสั่งต่อวินาที และซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ชุดนี้ก็จะเป็นของบริษัทไอบีเอ็ม หรือยักษ์สีฟ้านั่นเอง

ทางรองประธานกรรมการบริษัทอาวุโสของบริษัท ไอบีเอ็มก็ยังประกาศว่า ในอนาคตคือประมาณปี 2006 ทางบริษัทจะสามารถทำให้ซุปเปอร์มีความเร็วได้ถึง 1,000 ทีราฟลอพ หรือที่ภาษาอังกฤษจะเรียกว่า พีทาฟลอพ (Petaflop) หรือ 10 คูณกัน 15 ครั้ง หรือ 1015 หรือ 1,000,000,000,000,000 คำสั่งต่อวินาที เร็วขนาดไหนใช้จินตนาการดูเอาเองก็แล้วกัน แต่รับรองว่าพีซีทีที่เราใช้กันทุกวันไม่ต้องไปเทียบเคียงให้เสียเวลา

ที่เขียนมาเรื่องนี้ ก็ยังน่าเสียดายว่า ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ที่กรมอุตุนิยมวิทยาของไทย สมัยผมเป็น ส.ส. เคยอภิปรายเรื่องนี้ให้ผู้บริหารเท่าไร ก็ไม่ยอมรับรู้ ปัจจุบันเป็นอย่างไรก็คงปรากฏชัดเจน ถ้าหากฟังตั้งแต่ สมัยนั้นป่านนี้เราก็คงจะได้ระบบพยากรณ์อากาศชั้นดีสำหรับประชาชนทั้งประเทศไปแล้ว หรือว่าในอนาคตคงจะเกิดสิ่งดี ๆ ในกรมอุตุนิยมวิทยาก็แล้วกันครับ.

ราคาของซุปเปอร์คอมพิวเตอร์

โอริออนปิ๊งไอเดีย ผลิต ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Supercomputer) หวังเจาะตลาดนิชมาร์เก็ต กลุ่มนักออกแบบ นักวิจัย ที่ต้องใช้คอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงกว่าพีซีในราคาไม่สูงตาม โคลิน ฮันเตอร์ (Colin Hunter) ซีอีโอของบริษัทโอริออน มัลติซิสเต็มส์ อิงค์ (Orion Multisystems Inc.) ซึ่งเป็นผู้ริเริ่มแนวความคิดผลิตซูเปอร์คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลนี้ กล่าวว่า พวกเขามองเห็นช่องว่างของตลาดไอที ระหว่างผู้ใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ และคอมพิวเตอร์พีซีซึ่งยังเป็นตลาดมีการเติบโตค่อนข้างสูง แต่ทว่า อัตราความเร็วในการทำงานของคอมพิวเตอร์พีซีที่สูงที่สุดนั้นทำได้แค่ 2-3 พันล้านรอบนาฬิกาต่อวินาที ในขณะที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์มีรอบนาฬิกาสูงถึง 1 ล้านล้านรอบต่อวินาที ซึ่งโอริออนผลิตซูเปอร์คอมพิวเตอร์เข้ามาแทรกตลาดในส่วนที่มีการประมวลผลคำสั่งในระดับแสนล้านคำสั่งต่อวินาทีนั่นเอง

สถาปัตยกรรมการประมวลผลดังกล่าวเป็นแบบ การประมวลผลแบบขนาน (Parallel Processing) เป็นการนำชิปประมวลผลหลาย ๆ ตัวมาต่อเชื่อมเข้าด้วยกัน และแยกส่วนกันทำงาน ทำงานโดยใช้ระบบปฏิบัติการลินุกซ์ หัวใจสำคัญอีกประการหนึ่งก็คือ การควบคุมการใช้พลังงานในทุก ๆ คอมโพเนนท์ของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ดังกล่าว ให้กินไฟน้อยลง ไม่สิ้นเปลือง โดยจะต้องสามารถใช้กระแสไฟฟ้าจากปลั๊กไฟมาตรฐานได้ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทางบริษัทเปิดตัวมีสองรุ่น รุ่นแรกเป็นรุ่นตั้งโต๊ะ (Desktop Model) มีขนาดเท่ากล่องพิซซ่า ภายในประกอบด้วยโปรเซสเซอร์ชิป 12 ตัว ฮาร์ดดิสก์ความจุ 1.8 เทราไบต์ อีกรุ่นหนึ่งจะมีขนาดใหญ่กว่่อรุ่นว่า DS-96 ภายในบรรจุโปรเซสเซอร์ 96 ตัว สามารถประมวลผลได้ 1.5 แสนล้านคำสั่งต่อวินาทีในการทำงานปกติ แต่ในช่วงพีค (Peak) ก็สามารถรองรับการประมวลผลที่เพิ่มขึ้นได้สูงสุดถึง 3 แสนล้านคำสั่งต่อวินาที ส่วนฮาร์ดดิสก์ของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ดังกล่าวมีความจุ 7.8 เทราไบต์ (อ้างอิงจากรอยเตอร์) ทั้งนี้ทั้งนั้น ซูเปอร์คอมพิวเตอร์สองรุ่นดังกล่าวใช้โปรเซสเซอร์ชิปของทรานสเมตะ ราคาของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทั้งสองนั้น ทางบริษัทโอริออนเปิดเผยว่า สำหรับรุ่นโปรเซสเซอร์ 12 ตัวนั้นมีราคาประมาณ 10,000 เหรียญสหรัฐ (ประมาณ 416,500 บาท) ส่วนรุ่นโปรเซสเซอร์ 96 ตัวนั้นมีราคาประมาณ 100,000 เหรียญสหรัฐ (ประมาณ 4,165,000 บาท) แนวความคิดในการสร้างซูเปอร์คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลนี้มีความเป็นไปได้ว่า โอริออนต้องการปลุกกระแสความต้องการของตลาดในเครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทรงพลัง มากด้วยประสิทธิภาพให้เกิดขึ้นอีกครั้ง หลังจากที่ถูกคอมพิวเตอร์พีซีตีตลาดเสียราบคาบ ด้วยนวัตกรรมโครงสร้างสถาปัตยกรรมของหน่วยประมวลผล ที่อาจเรียกได้ว่าเป็นการพัฒนาอย่างก้าวกระโดดจากสถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์พีซีในปัจจุบัน จากการคาดการณ์ของผม ซึ่งอยู่ในวงการนี้มานานหลายปี เชื่อมั่นว่าในอนาคต ชื่อของโอริออนจะได้รับการยอมรับไม่แพ้ ซัน ไอบีเอ็ม และฮิวเล็ตต์ แพกการ์ด ฮันเตอร์กล่าวให้สัมภาษณ์อย่างมุ่งมั่น ลูกค้าปัจจุบันของซูเปอร์คอมพิวเตอร์แบรนด์ดังกล่าวได้แก่ Mathematica บริษัทผู้พัฒนาซอฟต์แวร์เพื่อการวิจัยชั้นนำ, Bioteam บริษัทที่ปรึกษาเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในกวิจัยปัญหาด้านจีโนมิกส์ (Genomics) และเทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology)

เป็นความคิดที่ฉลาดมาก ในการพัฒนาซูเปอร์คอมพิวเตอร์ขนาดย่อม เพื่อรองรับตลาดในกลุ่มนักวิจัย หรือบริษัทดีไซเนอร์ อีกทั้งยังสามารถใช้กระแสไฟ 120 โวลต์ธรรมดา ๆ ได้อีกต่างหาก ดร.เบน อิงกลิส (Dr.Ben Inglis) นักวิจัยสาขาฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียกล่าว ดร.อิงกลิสมีแผนว่าจะใช้คอมพิวเตอร์โอริออนในการศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กที่มีต่อสมองของมนุษย์ ทั้งในด้านการสร้างความหวาดกลัว ผลกระทบต่อความจำ และการกระตุ้นในลักษณะอื่น ๆ บริษัทโอริออนก่อตั้งขึ้นในปี 2003 มีพนักงานประมาณ 40 ชีวิต ซึ่งล้วนเต็มไปด้วยผู้มากประสบการณ์จากบริษัทชั้นนำต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นจากทรานสเมตะ (Transmeta) ซันไมโครซิสเต็มส์ ผู้บริหารระดับสูงจากเดลล์ และ 2 ผู้เชี่ยวชาญจากเฟล็กทรอนิกส์ ซึ่งชำนาญในการคิดค้นกระบวนการผลิตแบบประหยัดต้นทุน