Showing posts with label supertietokone. Show all posts
Showing posts with label supertietokone. Show all posts

Sunday, August 20, 2017

Uuden sukupolven mobilisaatio sekä kevyet liikuteltavat ydinvoimalat voivat olla kohta todellisuutta


Tulevaisuuden supertietokone voi liikkua myös rekan kontissa


Uuden sukupolven mobilisaatioon kuuluvat esimerkiksi liikuteltavat, moduulirakenteiset supertietokoneet, jotka voivat sijaita esimerkiksi rekan perävaunuissa. Ne kykenevät muodostamaan sellaisen tehokkaan tietoverkon, mikä voi olla erillään muusta Internetistä, mikä takaa tietenkin hyvin tietoturvan. Tuollaisia liikuteltavia supertietokoneita voidaan käyttää kaikissa niissä tehtävissä, mitä paikallaan olevilla supertietokoneilla on, paitsi sellainen ero niissä on, että nämä liikuteltavat laitteet voidaan siirtää nopeasti mihin tahansa osaan maailmaa, ja niitä voidaan käyttää esimerkiksi muodostettaessa "Internet 2:ta".



Kyseinen järjestelmä voi tietenkin auttaa myös sotilaita suorittamaan sellaisia simulaatioita sekä prosessoimaan tietoa, jota järjestelmille syöttävät tuhannet erilaiset sensorit sekä lennokit, ja samaan aikaan tietenkin pitää huolehtia tietoturvasta, jotta kuka vain ei pääse näkemään suunnitelmia. Samoin "Internet 2:n" avulla voidaan taata se, että viestijärjestelmät toimivat myös silloin, kun palvelimiin kohdennetaan palvelunestohyökkäyksiä, tai viestintäsatelliittien toimintaa häiritään. Tuolloin olisi tietenkin hyvä, että myös paikallisilla joukoilla olisi käytössään tehokas tietojärjestelmä, millä voidaan huolehtia siitä, että kenraali näkee jatkuvasti reaaliaikaisesti sen mitä operaatio-alueella oikeasti tapahtuu.

Cray Supertietokone



Kyseinen  tietojenkäsittelylaitteisto voisi olla sellainen, että sen avulla korvataan Internetin “root” palvelimia, mutta samalla sen avulla voidaan rakentaa erittäin huomaamaton supertietokonekeskus, jos joku sitten sellaista sattuu tarvitsemaan. Tuollaisen liikuteltavan supertitokoneen ongelman tietenkin on virran saanti, ja tilanne missä esimerkiksi FEMA (Federal Emergency Management Agency) saattaa tarvita tällaista nopeasti koottavaa tietojenkäsittelykeskusta on tilanne, missä esimerkiksi jossain maassa, missä on rajoitetusti tietojenkäsittelykapasiteettia tapahtuu jotain kamalaa. Eli äärimmäisessä tilanteessa tietenkin esimerkiksi Internetin juuripalvelin on tuhottu, jolloin FEMA:n pitää tietenkin korvata tuo palvelin nopeasti, mutta tietenkin siitä on hyötyä myös muissa pelastustehtävissä.


Tällaisessa tilanteessa tietenkin on tietojärjestelmien pystyttävä samaan kuin normaalissa tilanteessa, mutta jos puhutaan maasta, jonka IT-infrastruktuuri on kehittymätöntä, niin se että Punaisen ristin tai muiden tahojen työntekijät sitten kuormittavat tuota hentoa infrastruktuuria saattaa aiheuttaa todella vakavan ja tuskallisen tilanteen, ja samalla  tietenkin pitää varmistaa noiden laitteiden sähkön saanti, ja siihen voidaan tietenkin käyttää siirrettävää ydinreaktoria. Noiden siirrettävien ydinreaktorien toiminta perustuu esimerkiksi ydinaseplutoniumin tai synteettisten alkuaineiden käyttöön reaktoreissa, jotka on sijoitettu esimerkiksi rekan kontteihin. Tai sitten tietenkin noiden reaktoreiden avulla voidaan rakentaa ydinkäyttöisiä maa-ajoneuvoja, joilla voi olla hyvin monia erilaisia tehtäviä.


Ydinkäyttöisen auton toiminta on oikeastaan samanlaista kuin minkä hyvänsä muunkin höyryturbiini-käyttöisen auton, paitsi että siinä turbiinin pitää käyttää niin sanottua "suljettua höyryn sykliä", mikä tarkoittaa sitten sitä, että kun höyry syöksyy lämmönvaihtimesta turbiiniin, niin sitten se otetaan talteen, ja kierrätetään jäähdyttimen kautta uudelleen käytettäväksi. Jos ajtatellaan ydinkäyttöisten ajoneuvojen toimintaa, niin niistä voidaan tehdä sellaisia junan kokoisia valtavia pyörillä kulkevia laitteita, joissa olisi ehkä asuintiloja sekä sairaaloita. Noiden laitteiden ongelmana on tietenkin suuri koko sekä valtava tehontarve, mutta tietenkin niiden rakenne kiehtoo ihmisiä kautta maailman.

https://kirjabloggaus.blogspot.fi/

Wednesday, July 26, 2017

Ei ole sama kenellä on maailman nopein supertietokone (Maailman nopein tietokone on taas kerran Kiinassa)

Sunway Taihu Light

Taas on uusi supertietokone saanut paikan maailman nopeimpana laskimena.  Kiinassa sijaitsevassa Wuxin kansallisessa supertietokonekeskuksessa sijaitseva Sunway Taihu Light tietokone, jonka toiminta perustuu suprajohtaviin mikropiireihin kykenee saavuttamaan yli 93 teraflopsin tehon, ja tuo tulos tekee siitä maailman tehokkaimman koskaan tehdyn tietokoneen. Se mikä erottaa supertietokoneen tavallisesta pöydällä olevasta tietokoneesta on sen teho, ja “Mooren laki" jonka mukaan mikropiirillä olevien komponenttien määrä tuplaantuu vuodessa, niin silloin voidaan sanoa, että nykyiset pöytätietokoneet hakkaavat mennen tullen 1980-luvun supertietokoneet.


Tuon takia supertietokoneen määritelmä ei ole stabiili, vaan se tarkoittaa oikeastaan vain kirkkaasti muita tietokoneita tehokkaampia tietokoneita, ja tuon takia supertietokone on oikeastaan vain tietokone, ja tuo tekninen kehitys tuo sitten eteen sellaisia ongelmia, kuin että esimerkiksi monet maailman pankkien käyttämistä koodiin pohjautuvista suojausjärjestelmistä kuten RSA-salaus on tehty 1980-luvun tietokoneita ajatellen. Tuohon aikaan tietokoneiden laskentateho oli paljon huonompi kuin nykyään ja kun tuohon salaukseen perustuva suojaus puretaan “brute forcea" käyttäen, niin muutaman pelopsin tehon saavuttavan supertietokoneen ei tarvitse kovin pitkää aikaa käyttää, kun se käy muutama tuhat erilaista sanaa ja mahdolliset niihin liitettävät numeroyhdistemät läpi


Tuon takia ei enää kannata käyttää salasanoja, joiden pituus on ennalta määrätty, koska tuolloin mahdollisuuksien määrä on rajoitettu, ja tuollaiselta supertietokoneelta ei kestä kovin kauaa, kun se käy sanakirjan läpi, ja kokeilee jokaista sanaa läpi sekä sisällyttää niihin  mahdollisia yleisimpiä korvausmerkkejä kuten e:n korvaamista kolmosella tai vastaavalla tavalla tapahtuvaa sanan muuttamista. Ja siksi järjestelmät pitää rakentaa siten, että mahdollisia salasanoja olisi mahdollisimman paljon, jotta niiden murtaminen ei tapahdu muutamassa sekunnissa.


Vaikka tuo yhdeltä koneelta tulevien yritysten määrä olisi rajoitettu, niin tuollaiset kryptologiassa käytettävät supertietokoneet osaavat vaihtaa oman IP-osoitteensa sekä verkkokorttien MAC-osoitteen, jos kirjautumisyrityksiä yritetään estää kohdejärjestelmän toimesta. Tuo kirjautumista yrittävän tietokoneen tunnistaminen tapahtuu IP- tai MAC-osoitteen eli verkkokortin sarjanumeron perusteella, mutta nuo osoitteet voidaan vaihtaa hyvin nopeasti. Idea on siinä, että IP- ja MAC-osoitteet ovat itseasiassa verkkokorttien osoitteita, joten supertietokoneiden jokainen moduuli voidaan varustaa kahdella verkkokortilla, joista toinen pitää huolta sen kyvystä kommunikoida muiden supertietokoneen moduulien kanssa, ja toista käytetään ulospäin tapahtuvaan kommunikointiin. Suurimmassa osassa maailman supertietokoneista käytetään Linux-käyttöjärjestelmää, koska se skaalautuu eli hyödyntää prosessorien tehoa paremmin kuin muut käyttöjärjestelmät.


Tietenkin myös Windowsia voidaan niissä käyttää esimerkiksi Citrixin kaltaisten virtuaalisten käyttöympäristöjen kautta, mikä tietenkin tekee mahdolliseksi myös kaikkien Windows-ohjelmien käytön noissa koneissa. Supertietokoneen rakenne on oikeastaan melko yksinkertainen. Se on vain ryhmä tavallisia tietokoneita, ja tuollainen superlaskin voidaan valmistaa yksinkertaisesti asettamalla tuhansiin tavallisiin tietokoneisiin yhteneväinen IP-osoite, mikä saa ne toimimaan kuten yksi valtava tietokone. Tai sitten supertietokone voidaan koota latomalla kasa emolevyjä samaan kaappiin, jolloin koneen päivittäminen myös fyysisten komponenttien osalta on helppoa.


Supertietokoneita käytetään mutkikkaiden kemiallisten proteiinin muodostus- yms. reaktioiden simulointiin. Syy miksi tästä asiasta pitää keskustella, on se että näiden kemiallisten reaktioiden simulointi sitten aiheuttaa sen, että myös uuden sukupolven komposiittimateriaalien valmistuksessa käytettävien kemiallisten olosuhteiden simulointi on tuolloin mahdollista,

Nämä uuden fullereeniin perustuvat keinomateriaalit valmistetaan tarkoin valvotuissa olosuhteissa, joissa sitten esimerkiksi käytetään erityisiä suojakaasuja, sekä tiloja, joissa ei ole ollenkaan happea, vaan noissa kammioissa suojakaasuna toimii typpi tai joku jalokaasu. Tämä kaasu sitten auttaa noita fullereenimolekyylejä reagoimaan keskenään hyvin korkeassa lämpötilassa. Koska kyseinen keinotekoinen ympäristö sitten täytetään esimerkiksi argonilla, niin silloin ei hiili pääse hapettumaan, kun siihen liitetään esimerkiksi rautaa. Joten tuolla menetelmällä voidaan periaatteessa luoda vaikka sulaa nestemäistä hiiltä, joka ei saa kuitenkaan koskettaa happea, koska silloin hiili palaa hiilimonoksidiksi.


Tuota äärimmäisen kuumaa massaa voidaan sitten valaa samalla tavoin muoteissa kuin metallia, mutta jos tämä tehdään, niin silloin äärimmäisen tärkeää on se, että tuo äärimmäisen kuumaksi kuumennettu hiili ei pääse kosketuksiin ilman hapen kanssa.  Samoin niitä käytetään esimerkiksi ydinräjähdysten simulointiin, mutta tietenkin niiden avulla voidaan houkutella tutkijoita johonkin maahan tekemään tutkimusta esimerkiksi matematiikan tai kryptologian alueelta.


https://www.top500.org/lists/2017/06/

https://kirjabloggaus.blogspot.fi/

Monday, October 24, 2016

Uuden sukupolven robottipinta-aluksia sekä STEALTH-tekniikkaa

Taitelijan näkemys ACTUV:ista

ACTUV (ASW Continuous Trail Unmanned Vesse)-tyyppiset veden pinnalla kulkevat robottisota-alukset toimivat testiyksiköinä sellaiselle asialle, mitä maailma ei ole milloinkaan ennen kokenut. Eli niiden avulla tutkitaan mahdollisuutta rakentaa esimerkiksi ohjusristeilijöitä, joissa ei olisi ollenkaan ihmisiä. Niiden aseet kuten Gatling PHALANX CIWS voivat toimia ilman ihmisen puuttumista tuon aluksen toimintaan. Samoin niiden merenkulkulaitteisto on niin pitkälle kehittynyttä, että tuollaiset alukset voivat toimia täysin miehittämättöminä, ja niiden koko sekä tehon tuotto riittää varmasti supertietokoneen asentamiseen sen sisään, ja aluksen menestyksekäs operointi edellyttää tietenkin tehokasta supertietokonetta sekä mutkikasta tekoälyä.

Toki tuo supertietokone voi olla yhteydessä muihin supertietokoneisiin maailmalla, ja tuo varmasti antaa sille tarvittavan tietojenkäsittelykapasiteetin. Mutta taistelutilanteessa vihollisen ECM voi katkoa tuon datayhteyden tai heidän ASAT-aseensa voivat tuhota tarvittavat kommunikaatiosatelliitit. Tämän takia pitää aluksella itsellään olla tarpeeksi tehokas tietojenkäsittelylaitteisto. Sen pitää näet kyetä operoimaan myös silloin kun alus ei ole yhteydessä komentokeskukseen. Tulevaisuudessa myös suurempia aluksia varmasti automatisoidaan erittäin pitkälle, ja noiden ACTUV-alusten yhdennäköisyys USS ZUMWALT (DDG 1000) kanssa on kyllä silmiinpistävä.

Tuollainen pinta-alus voi olla myös varustettu tehokkaalla STEALTH-pinnoitteella, eli siinä on mukautuva LCD-näyttö, joka on pinnoitettu keinotimantilla tai muulla kovalla panssarilasilla. sekä tehokkaat ECM-laitteet, joiden toiminta itseasiassa kumoaa radioaallot, ja tuo laite tekee aluksesta myös STEALTH-välineen. Sen olemassaolosta ollaan epävarmoja, mutta siitä ollaan varmoja, että supervallat kehittelevät myös aktiiviseen teknologiaan perustuvaa STEALTH-tekniikkaa, joka perustuu esimerkiksi siihen että laiva ympäröidään plasmalla tai se lähettää tutkalle vastasätelyä, mikä saa sen katoamaan tutkasta.
DDG 1000 "Zumwalt"

Plasma-STEALTH on erittäin käytännöllinen esimerkiksi juuri sota-aluksissa, koska tuo alus on niin paljon hitaampi kuin lentokone, että plasma ei pääse liukumaan sen ohi. Toki ongelmana on se, että tuo sota-alus ei voi käyttää omaa tutkaansa, kun plasmakenttä on ympäröinyt sen, mutta esimerkiksi robottihelikopteri voi tässäkin asiassa olla erittäin käyttökelpoinen ratkaisu. Eli se vie tutkan aluksen plasmakentän ulkopuolelle, ja silloin voidaan kommunikaatiossa käyttää ohutta kaapelia, jolla alus voi pitää yhteyttä helikopteriin. Tuollainen ohut kaapeli voi olla hyvinkin toimia myös helikopterin virtalähteenä, ja se voi olla kuin virvelin kelassa kiinni. Ja mikään kovin paksu tuo kaapeli ei olisi, joten jos helikopteri joutuisi pulaan, niin kaapeli voidaan katkoa. Jos taas käytetään perinteistä aluksen muotoon tai käytettyihin materiaaleihin perustuvaa STEALTH:ia, niin silloin tuo helikopteri voi kommunikoida WLAN:in avulla.

Ja samalla myös tutkitaan mahdollisuutta kääntää näkyvä valo pois kohteesta, jolloin se muuttuu täysin näkymättömäksi.Tätä tekniikkaa kokeiltiin ensimmäisen kerran PROJECT RAINBOW:n yhteydessä, mutta silloin ei pystytty valmistamaan sellaisia LED-laitteita, joiden antama LUX-määrä olisi tarkasti niin suuri, että voisivat kääntää valon pois kohteesta, niin että se liukuisi suojattavan aluksen ohitse. Mutta nyt tietokoneiden aikakautena voidaan toteuttaa sellaiset laser- LED:it, että niiden avulla voidaan luoda täydellinen näkymättömyys, koska tuolloin ei valo kimpoa takaisin kohteestaan, vaan liukuu sen ohitse.  Tuo kääntäminen on sellainen prosessi, että sen pitää tapahtua aaltopituus kerrallaan, ja siksi sen valmistaminen on vaikeampaa kuin tutkan häirintä, joka väärin toteutettuna voi yksinkertaisesti van vetää lisää ohjuksia häirintälaitetta kohti, koska nykyaikainen tutka on erittäin mutkikas laite, jossa on sekä aktiivisia- että passiivisia komponentteja, joista osa toimii kuin kolmiomittain, jonka tehtävänä on havaita ECM-laitteesta lähtevä säteily.

https://www.youtube.com/watch?v=DJ0oW3wcFuo

https://www.youtube.com/watch?v=3_3QrHCF_Dc

What was before the Big Bang (Part II)

 What was before the Big Bang. (Part II) "Our universe could be the mirror image of an antimatter universe extending backwards in time....