Στην πιο κατηφή δική μας επέτειο του «Οχι», στις 28 Οκτωβρίου 2010, οι απανταχού Κινέζοι αγαλλίασαν από εθνική υπερηφάνεια: τα ειδησεογραφικά πρακτορεία όλου του πλανήτη εξέπεμπαν τον ασυνήθιστα ταυτόσημο τίτλο «Η Κίνα εκθρονίζει τις ΗΠΑκατασκευάζοντας τον ταχύτερο υπερυπολογιστή»! Τι είχε συμβεί και γιατί είναι σημαντικό;
Ας ξεκινήσουμε με την έννοια του υπερυπολογιστή (supercomputer αγγλιστί): είναι η κατηγορία των ισχυρότερων υπολογιστών παγκοσμίως, αυτών στους οποίους ανατίθεται η επίλυση των πιο σύνθετων προβλημάτων, από τη διαχείριση τηλεπικοινωνιακών δικτύων και πυραυλικών συστημάτων ως τον υπολογισμό εξέλιξης των μετεωρολογικών φαινομένων, την προσομοίωση βιοχημικών διεργασιών ή την εκτίμηση μοντέλων για την πυρηνική σύντηξη και το μαγνητικό δυναμό του Ηλίου. Το ποιοι είναι οι ταχύτεροι υπερυπολογιστές του πλανήτη προκύπτει κάθε χρονιά από τα αποτελέσματα των δοκιμών που διεξάγει μια επιτροπή η οποία απαρτίζεται από ερευνητές του γερμανικού Πανεπιστημίου του Μannheim, του αμερικανικού Πανεπιστημίου του Τennessee και του Εργαστηρίου Lawrence Βerkeley του Εθνικού Υπολογιστικού Κέντρου Ενεργειακής Ερευνας των ΗΠΑ. Η λίστα των 500 κορυφαίων υπερυπολογιστών (Τop 500) ανακοινώνεται κάθε Νοέμβριο και εφέτος θα εμπεριέχει 291 υπολογιστές από τις ΗΠΑ, 145 από την Ευρώπη και 49 από την Ασία. Οποία έκπληξη όμως, για πρώτη φορά ο Νο 1 υπολογιστής θα είναι κινεζικός!
Γαλαξίας «παιχνιδομηχανών»
Ο κινεζικός υπερυπολογιστής που κέρδισε εφέτος την κούρσα ταχύτητας ονομάζεται Τianhe-1Α (σημαίνει «Γαλαξίας» στα κινεζικά) και κατασκευάστηκε από την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών. Εκ πρώτης όψεως το σύστημα αυτό απαρτίζεται από 103 ντουλάπια μεγέθους ψυγείου και βάρους 155 τόνων, που καταλαμβάνουν έκταση ενός τετραγωνικού χιλιομέτρου. Σας φαίνονται πολλά; Κι όμως, οι δυτικοί μηχανικοί διεπίστωσαν έκπληκτοι ότι οι Κινέζοι κατόρθωσαν να συνθέσουν το όλο σύστημα στο μισό της έκτασης που τυπικά θα καταλάμβαναν αυτά τα κυκλώματα και να το κάνουν να λειτουργεί με το ένα τρίτο της κατανάλωσης ενέργειας που κανονικά θα απαιτούσε. Συγκεκριμένα, καταναλώνει 4,04 μεγαβάτ εξοικονομώντας την ενέργεια που θα ξόδευαν 5.000
νοικοκυριά σε έναν χρόνο. Αλλά το ακόμη πιο εντυπωσιακό είναι ότι μέσα στα ντουλάπια βρίσκονται κοινοί επεξεργαστές «διαχειριστών δικτύων» (servers) και γραφικές κάρτες όπως αυτές που χρησιμοποιούν οι παιχνιδομηχανές: 14.336 επεξεργαστές Ιntel Χeon και 7.168
γραφικοί συνεπεξεργαστές ΝVΙDΙΑ Τesla Μ2050, που τροφοδοτούν μια μνήμη των 262 Τerabytes. Και «πόσα πιάνει το κοντέρ»; 2,5 Πεταφλόπ (Ρflops), δηλαδή… 2.500 τρισεκατομμύρια υπολογισμών ανά δευτερόλεπτο! Χαρακτηριστικά ο καθηγητής του Πανεπιστημίου του Τennessee, Jack Dongarra (εκ των εκτιμητών της επιτροπής) δήλωσε: «Είναι αλήθειατον μέτρησα ο ίδιος:είναι 47% ταχύτερος από τον δικό μας, του Οak Ridge». Ο μέχρι τούδε πρωταθλητής ήταν ο υπερυπολογιστής Cray ΧΤ5 Jaguar του Οak Ridge Νational Laboratory στο Τennessee, με επίδοση 1,7 πεταφλόπ.
Ανακοινώνοντας την είδηση η «Φωνή της Αμερικής» υπογράμμιζε εμφατικά ότι τα κυκλώματα του κινεζικού υπερυπολογιστή είναι αμερικανικής κατασκευής. Αυτή ήταν όμως μόνο η μισή αλήθεια. Οπως εξήγησε ο Dongarra, οι Κινέζοι μπορεί να βρήκαν έτοιμη τη δυνατότητα παράλληλης σύνδεσης των γραφικών επεξεργαστών στην τεχνολογία CUDΑ της ΝVΙDΙΑ, αλλά επέφεραν εκπληκτική επιτάχυνση στη δικτύωση των συστημάτων με κώδικα που έγραψαν οι ίδιοι και ευρεσιτεχνίες που ήδη κατοχύρωσαν. Ακόμη περισσότερο, η Κίνα δεν επένδυσε σε μια περιστασιακή νίκη: ανήγγειλε ήδη την έναρξη κατασκευής του επόμενου υπερυπολογιστή της, ονόματι Downing 6000, που στοχεύει να σπάσει το φράγμα των εξαφλόπ (exaflops)- χιλιαπλάσιο του πεταφλόπ!- με επεξεργαστές καθαρά κινεζικής τεχνολογίας, τους επονομαζόμενους Longsoon (Υιός Θεού). Σημειωτέον ότι ο επόμενος ταχύτερος υπερυπολογιστής που έχουν τώρα στα σκαριά οι Αμερικανοί είναι ο Data-Scope που ετοιμάζει το Πανεπιστήμιο Johns Ηopkins, με επεξεργαστική ταχύτητα 5 πεταφλόπ. Οσο για την Ευρώπη, η κοινοπραξία Ρrace ετοιμάζεται να φτάσει στον ίδιο στόχο το 2019, όχι όμως με έναν υπερυπολογιστή αλλά με πλέγμα συνδεδεμένων υπερυπολογιστών.
Η «σκοτεινή πλευρά»
Η αξιοποίηση των υπερυπολογιστών, όπως προείπαμε, βρίσκει ιδιαίτερα έδαφος στην επιστημονική έρευνα, στη Μετεωρολογία και στην Αστροφυσική. Αλλά, φυσικά, και στη στρατιωτική τεχνολογία. Είναι πασίγνωστο ότι η πυραυλική ασπίδα των υπερδυνάμεων βασίζεται στους ταχείς υπολογισμούς των υπερυπολογιστών για τον συντονισμό της, όπως είναι και αρκετά γνωστό το σκάνδαλο της εξαγωγής υπερυπολογιστών προς την Κίνα, που ξέσπασε την περίοδο 1996-98. Στην κορύφωσή του, ο πρώην υφυπουργός Αμυνας των ΗΠΑ Stephen D. Βryen κατέθεσε στη Γερουσία ότι οι υπερυπολογιστές αυτοί θα επέτρεπαν στην Κίνα να αναπτύξει πυραυλικά συστήματα τύπου «Cruise».
Μια άλλη πτυχή του αμερικανικού «συνδρόμου της Κίνας» απεκάλυψε την 1η Νοεμβρίου 2010 το εβδομαδιαίο περιοδικό «Τhe Νew Υorker», με το πολυσέλιδο άρθρο του «Η διαδικτυακή απειλή». Σε αυτό διεκτραγωδείται ο σχεδόν πλήρης «αφοπλισμός» του αμερικανικού πολεμικού στόλου. Είναι μια ιστορία που ξεκίνησε την Πρωταπριλιά του 2001, όταν ένα κατασκοπευτικό αεροπλάνο των ΗΠΑ συγκρούστηκε με κινεζικό μαχητικό και υποχρεώθηκε σε προσγείωση στο έδαφος της Κίνας. Οι Αμερικανοί σιγουρεύτηκαν ότι κατέστρεψαν τα πάντα προτού καταλάβουν το σκάφος οι Κινέζοι, αλλά τα επόμενα δύο χρόνια άρχισαν να υποψιάζονται ότι κάτι τους ξέφυγε. Το πόσο σημαντικό ήταν αυτό και πόσο επιδέξιοι ήταν οι Κινέζοι στην ανασύσταση το ανακάλυψαν μόλις το 2008, όταν λίγες εβδομάδες μετά την προεδρική εκλογή του Ομπάμα δέχθηκαν μαζική «κυβερνοεπίθεση» σε υποτιθέμενους ασφαλείς ιστότοπους της Εθνικής Υπηρεσίας Ασφάλειας (ΝSΑ) Από τότε τα πράγματα μόνο επιδεινώνονταν, ούτως ώστε το 2009 να προταθεί στον Ομπάμα η αντικατάσταση όλων των «προδομένων» συστημάτων επικοινωνίας του πολεμικού ναυτικού, με νέα και πιο ισχυρή κρυπτογράφηση. Ιδιαίτερα αφότου οι «κυβερνοεπιδρομείς» άρχισαν να δοκιμάζουν τις δυνατότητες διείσδυσής τους στην ενεργειακή υποδομή των ΗΠΑ, οι ανησυχούντες διατυμπανίζουν ότι οι ΗΠΑ δεν υφίστανται απλώς «κυβερνοκατασκοπεία» αλλά «κυβερνοπόλεμο» που ήδη χάνουν.
Παρά τον σκεπτικισμό της κυβέρνησης Ομπάμα και την προσπάθειά της να μην παρασυρθεί από τους ιέρακες του νέου «στρατιωτικο-πληροφορικού μπλοκ», τα μέτρα αντίδρασης στις νέες συνθήκες άρχισαν ήδη να λαμβάνονται: Πέραν της σύστασης ειδικού σώματος κυβερνοπολέμου στις ένοπλες δυνάμεις των ΗΠΑ, το πιο πρόσφατο είναι το πρόγραμμα «Ρerfect Citizen» (Τέλειος Πολίτης) που εκπόνησε η ΝSΑ, με στόχο τη διαρκή παρακολούθηση και αποσόβηση κυβερνοεπιθέσεων προς κρατικές υπηρεσίες και ιδιωτικές επιχειρήσεις που εμπλέκονται σε τομείς υποδομής, όπως τα ηλεκτρικά δίκτυα, τα εργοστάσια πυρηνικής ενέργειας και τα δίκτυα μεταφορών. Επίσης, γνωστό είναι ότι αυτόν τον καιρό συζητείται στη Γερουσία η δυνατότητα εκχώρησης στον πρόεδρο των ΗΠΑ του δικαιώματος «κατεβάσματος του διακόπτη στο Διαδίκτυο», όταν «η περίστασις το απαιτεί».
«Ολα αυτά», θα πείτε, «δεν χρειάζονται απαραιτήτως υπερυπολογιστές για να συμβούν. Τόσο το σπάσιμο των κωδικών από τους Κινέζους, όσο και οι κυβερνοεπιθέσεις, όσο και η κυβερνοπαρακολούθηση, μπορούν να γίνουν και από κλασικά δίκτυα υπολογιστών». Μπορούν, προς το παρόν. Διότι, όπως ανακοίνωσε στις 20 Οκτωβρίου το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Μπάρμπαρα (UCSΒ), ετοιμάζεται εκεί η τεχνολογία που θα κάνει το Διαδίκτυο 1.000
φορές ταχύτερο απ΄ ό,τι σήμερα: Ενα τρισεκατομμύριο μπιτ ανά δευτερόλεπτο (Τerabit/s) ως το 2015 και 100 Τerabit ως το 2020. Αυτό συνεπάγεται την αντίστοιχη αύξηση της δυνατότητας πολυεπίπεδων επεξεργασιών στο Διαδίκτυο, όπως και διακίνησης πολυμεσικών πληροφοριών με πολύ ισχυρότερη κρυπτογράφησή τους. Οπότε τα συστήματα παρακολούθησης και ελέγχου όλων αυτών θα πρέπει να έχουν εκθετικά αυξημένες επεξεργαστικές επιδόσεις. Απόλυτα ταιριαστή η ανάγκη αυτή για τους υπερυπολογιστές των εξαφλόπ του 2019, δεν νομίζετε;
