For the longest time, Blue Gene/L was the world’s fastest super computer. Now researchers at IBM, using chips originally designed for the PlayStation 3, have built Roadrunner.

Roadrunner’s statistics are staggering. For example, if every single last one of the 6 billion people on Earth performed a mathematical calculation, every second, 24 hours a day for the next 46 years, they would do what Roadrunner can do in one day. Or to put it another way, the world’s first supercomputer, the Cray 1 built in the mid-1970s, would take 1,500 years to finish a calculation that Roadrunner can perform in just two hours.

Read More…

Sunt supercomputerele de astazi capabile sa creeze o realitate virtuala precum era cea din Matrix? Deocamdata nu, dar in curand se pare ca aceasta varianta este foarte probabila. Realitatea virtuala este realizata atunci cand cineva care este introdus in aceasta nu va putea face diferenta intre fizic si virtual.

In 1950 Alan Turing, tatal IT-ului modern a propus un test suprem al inteligentei artificiale: o persoana va putea urmari o comunicare intre o masina si un om. Daca nu va putea sa faca distinctia dintre om si masina, atunci putem vorbi de inteligenta artificiala.

O varianta a „Testului Turing” este considerat astazi „Testul grafic Turing”, unde omul priveste si interactioneaza cu o lume grafica generata digital si nu isi poate da seama de diferenta fata de realitate. Prin interactiune se intelege faptul ca poti controla obiectele, le poti roti, muta, iar totul, inclusiv renderingul se face in timp real.

Astazi, se poate vedea realitatea virtuala in superproductiile de la Holywood. Incepand cu Razboiul Stelelor, pana la Matrix si alte filme SF mai recente. Problema acestui tip de realitate este ca noi privim practic la o realitate virtuala „inregistrata”. Zeci de mii de procesoare lucreaza saptamani intregi pentru a realiza un rendering real in scenele complexe din filme. Cele cateva minute, mai „aglomerate” au nevoie de o putere de procesare imensa. Luminile, umbrele, refexiile de pe un obiect pe altul necesita calcule foarte complicate.
In momentul in care realitatea virtuala va pute fi privita live, iar in combinatie cu un software vei putea interactiona cu ea, atunci „Testul grafic Turing” va putea fi trecut. Practic, este nevoie de un supercomputer suficient de puternic ca sa execute un rendering de 30 de frame-uri pe secunde in timp real.

Pentru a avea o idee unde ne aflam s-a testat cel mai puternic supercomputer de astazi, Blue Gene/L de la Brookhaven National Laboratory din New York pentru a genera o asemenea lume virtuala. Blue Gene/L are 18 rack-uri, fiecare continand 2.000 de procesoare standard, care lucreaza in paralel. Supercomputerul are o viteze de calcul de 103 teraflopi (103 mii de miliarde de calcule in virgula mobila executate intr-o secunda). Prin comparatie, un PC obisnuit poate executa cam 10 calcule in virgula mobila pe secunda.

In particular, cercetatorul McGuigan de la Brookhaven National Laboratory din New York a studat abilitatea supercomputerului de a realiza renderingul suprafetelor ce intercationeaza cu diverse tipuri de lumini – una dintre cele mai importante aspecte ale oricarei lumi virtuale, ce vrea sa fie cat mai aproape de realitate. Concluzia cercetatorului a fost ca software-ul folosit ruleaza de 822 de ori mai rapid decat pe un computer obisnuit, chiar daca acest software nu a fost optimizat pentru a functiona cu tipul de procesare in paralel tipic supercomputerului.
Nu suntem inca acolo

McGuigan marturiseste ca a ales software-ul in functie de usurinta cu care a putul fi facut sa functioneze pe un server cu foarte multe procesoare. „Sunt convins ca exista softuri mai bune care pot fi mult ma realistice si mai rapide decat versiune pe care am folosit-o eu”.

Chiar daca Blue Gene/L poate face modelarea realitatii virtuale rapid si realist, mai are inca probleme de viteza. Renderingul imaginilor high-resolution nu poate trece „Testul grafic Turing”. Totusi, in viitor cineva va incerca si va reusi sa treaca acest test. McGuigan este de parere ca mai e nevoie de doar cativa ani, iar in momentul in care supercomputerele vor intra in zona petaflopilor (1.000 de teraflopi) acest lucru va fi posibil.

Alti specialisti, cum ar fi Paul Richmond de la University of Sheffield, UK considera ca pentru a trece „Testul grafic Turing” e nevoie de mai mult decat o interpretare fotografica. Un obiect artificial, pentru a parea real trebuie sa se si miste intr-un mod realist pentru a pacali ochiul. Marea provocare o reprezinta realizarea unei simulari in timp real, care sa includa si toate pricipiile fizice cunoscute (ciocniri, gravitatie, optica, magnetism, frecare, etc si efectele lor asupra corpurilor virtuale).

Problema fluiditatii

Eu mi-as dori sa vad un spectacol cu Riverdance in realitatea virtuala, sa pot sa ma plimb printre ei, sa-i vad cum danseaza. Aceasta este o alta problema pentru „Testul grafic Turing” – cat de complexe sa fie scenele? Daca ne referim la o bila si un cub, cu o singura sursa de lumina, care stau pe o masa, atunci am trecut „Testul grafic Turing” de cativa ani. Totusi, eu cred ca testul se refera la mai mult de atat. Animatia este de fapt cheia lumii virtuale.

Pana si McGuigan este de parere ca animatia poate ingreuna mult procesul de calcul. „Modelarea unei miscari fluide, fara intreruperi si fara efecte nenaturale este dificila”. Corect, pai abia de la Monsters Inc. avem par, respecti blana care se unduieste natural. Daca ne gandim la niste dansatori care sar, ei trebuie sa para ca au o greutate. In plus, corpul nu ramane la fel, anumiti muschi se relaxeaza, altii sunt incordati – si asta trebuie sa se vada. Daca mai adaugam si faptul ca oamenii transpira, atunci chiar e dificil.

Deci, acum in realitatea virtuala avem pozele si sunetul, urmeaza animatia, se pregatesc gustul, mirosul.