מחשב-על
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
מחשב־על הוא מחשב הנמצא בשורה הראשונה של המחשבים בעולם, מבחינת מהירות החישוב שלו. תחילה התייחסה הגדרה זו למחשבים בעלי מעבד יחיד מהיר במיוחד, לאחר מכן נכללו בה מחשבים שמהירותם מושגת באמצעות מעבדים רבים הפועלים במקביל לביצועה של משימה אחת, וכעת מורכבים מחשבי־על מאשכולות של מחשבים מרובי מעבדים. עיבוד וקטורי, כלומר ביצוע פעולת חישוב על נתונים רבים בבת-אחת, הוא מאפיין נוסף של מחשבי-על. הגדרה מחויכת למושג זה מיוחסת לסימור קריי, המתכנן הבולט ביותר של מחשבי־על במאה העשרים:
"A supercomputer is a device for turning compute-bound problems into I/O-bound problems."
ובתרגום לעברית: "מחשב על הוא מתקן להפיכת בעיות חישוביות לבעיות של קלט-פלט". כלומר, מהירות החישוב איננה המחסום במחשב שכזה, אלא המהירות שבה מסוגלים להזין לו את הנתונים ולקבל תוצאות.
מחשבי־על משמשים למשימות עתירות חישובים, כגון חיזוי מזג אוויר, מודלים של תהליכים כימיים, סימולציה של ניסויים בנשק גרעיני, פענוח צפנים ועוד. חישובים אלה נעשים בדרך כלל באריתמטיקה של נקודה צפה, ולכן מהירותם של מחשבי-על נמדדת ב-FLOPS (קיצור של floating point operations per second).
הארכיטקטורה המקבילית של מחשבי-על מכתיבה שימוש במהדרים שנוצרו במיוחד לסביבה זו, ובפרט בגרסאות מיוחדות של FORTRAN.
בין יצרנים של מחשבי־על (ובפרט בין ארצות הברית ליפן) מתקיימת תחרות על המקום הראשון. בתחילת 2002 כבש את ראש הטבלה מחשב־על יפני (מתוצרת NEC) העוסק בחקר האקלים ומורכב מ־640 אשכולות של מחשבים שלכל אחד מהם 8 מעבדים וקטוריים וזכרון בגודל 16GB. מחשב זה פועל באמצעות גרסה מיוחדת של מערכת ההפעלה UNIX. נכון ליוני 2003, עוצמת החישוב של מחשב-על זה, שהיא 35TFLOPS (כלומר 35 טריליון פעולות בשנייה), שקולה לזו של ארבעת הבאים אחריו גם יחד (שהם מחשבים אמריקניים). בשנת 2005 כבש את הפסגה המחשב BlueGene/L מתוצרת יבמ, המותקן במעבדת לורנס ליוורמור בארצות הברית ומשמש לסימולציה של נשק גרעיני. עוצמת החישוב של מחשב-על זה, שהיא 280TFLOPS (כלומר 280 טריליון פעולות בשנייה), גדולה מזו של ארבעת הבאים אחריו גם יחד.
התפתחותה של רשת האינטרנט הביאה ליצירה של "מחשבי־על וירטואליים". אין אלה מחשבי־על במשמעות הפשוטה של מושג זה, אך הם מהווים תחליף מסוים למחשבי-על. הכוונה לרתימת הזמן הפנוי של אלפי מחשבים אישיים, במסגרת פרויקט של חישוב מבוזר קהילתי, לשם ביצוע משימות עתירות חישוב. דוגמה לכך היא המשימה של חיפוש מספרים ראשוניים ענקיים. עד לשנת 1996 התגלו מספרים כאלה על־ידי מחשבי־על (בעיקר מתוצרת CDC או Cray), והחל משנה זו התגלו מספרים כאלה על־ידי מחשבי פנטיום ביתיים שהופעלו באלפיהם באמצעות האינטרנט.
דוגמה נוספת למחשוב על מבוסס שיתוף אינטרנטי הוא פרויקט Seti@home שבאמצעות עשרות אלפי משתמשים בו זמניים מפענח קרינת רדיו אסטרונומית בנסיון למצוא תבניות תבוניות.
[עריכה] מחשבי על בישראל
במשך שנים רבות הטילה ארצות הברית הגבלות קשות על יצוא מחשבי־על לישראל, מחשש שאלה ישמשו לפיתוח נשק גרעיני. עם עליית כח המחשוב בעולם כולו, פיקוח מסוג זה נעשה קשה, וההגבלות רוככו או הוסרו.
במסגרת צה"ל פועלים מספר מחשבי־על, שנרכשו בכספי דולר הסיוע האמריקאי ופעילותם מפוקחת על־ידי נציגי ארצות הברית.
במסגרת מחב"א, מרכז החישוב הבינאוניברסיטאי, פועלת יחידה לחישובים עתירי עיבוד, המפעילה מחשבי־על אחדים לשימושם של החוקרים בישראל.
ברשימת 500 מחשבי־על המהירים ביותר לשנת 2005 מופיעים תשעה מחשבים הנמצאים בישראל, כולם בתעשיית המוליכים למחצה.

