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/

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 kahdessa 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/

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

hkimmo.blogspot.fi

Supertietokoneiden modernisaatiosta

Kuva I

Tianhe eli Nebula 2 (Kuva I)on edelleen maailman nopein supertietokone. Mutta puhutaan esimerkiksi siitä, että nuo superlaskimit muutetaan ehkä tulevaisuudessa nestemäisen typen avulla suprajohtaviksi. Mutta ongelmia tulee siitä, kun valtava määrä nestemäistä sekä äärimmäisen kylmää kaasua johdetaan johonkin kallioluolaan, missä suurin osa noista maailman tehokkaimmista tietokoneista sijaitsee.

Ja mikäli tuo nestetyppi alkaa sitten kiehua, niin silloin kyseisen paikan paine alkaa kasvaa, ja seurauksena on vaara siitä, että tuo tila vaurioituu, ja ihmisiä joutuu tekemisiin tuon kaasun kanssa joka on lähes absoluuttista nollapistettä. Seurauksena on välitön jäätyminen. Mutta kun mietitään sitä, että supertietokoneet sijaitsevat usein kallioluolassa, niin syy siihen on se, että noin nuo tietokoneet saadaan piiloon tiedustelulta sekä säältä. Eli jos tietokone on maan sisällä, niin silloin sen komponentteja ei voida vakoilla. Supertietokoneyhtiöillä on tarkat säännöt siitä,  että kenelle noita tietokoneita saa myydä ja kenelle ei.

Niissä käytettävät teknologiset ratkaisut ovat valtiosalaisuuksia, joten noita koneita ei saa kuvata ilman lupaa. Samoin tiettyjä supertietokoneita ei saa koskaan myydä yksityiselle taholle niiden sisältämien salaisten teknisten ratkaisuiden takia. Jotenn supertietokoneyhtiöt vain vuokraavat tietokoneaikaa asiakkailleen  noista koneista, ja nuo asiakkaat sitten vain tekevät työnsä etäkäytön avulla, jotta heidän ei tarvitse nähdä tuota konetta, vaan voivat käyttää sitä etäkäytön avulla omista toimistoistaan käsin. Supertietokoneiden käyttöjärjestelmän koodia kehitetään jatkuvasti.

Näin saadaan tietojenkäsittelyä nopeutettua hieman. Mutta kuten tiedämme, niin tuo tietokone on valtavan painava laite, jota ei kukaan varmasti kotiinsa vie. Supertietokoneet ovat sikäli vaarallisia, että ne voivat yksinkertaisesti "ping" komentojen avulla kaataa minkä hyvänsä palvelimen tai tietokoneen. Tai jos joku sitten esimerkiksi käyttää tuollaista supertietokonetta roskapostin levittämiseem, niin hän voi huoletta täyttää minkä hyvänsä sähköpostilaatikon maailmassa. Tai sitten joku alkaa pommittaa esimerkiksi NORAD:in keskusvalvomoa noilla palvelunestohyökkäyksien avulla, jolloin NORAD ei voisi viestiä digitaalisesti mihinkään. Tämän takia pitää muistaa, että väärissä käsissä pelkkä supertietokone voi saada aikaan hyvin suurta vahinkoa, jos sen avulla vaikka estetään esimerkiksi lentokentän viestijärjestelmän toiminta.

Supertietokoneet sekä kansainvälinen politiikka

Tianhe 2
(Kuva 1)

Top 500 Supertietokoneiden kärjessä on tällä hetkellä Tianhe 2 (kuva 1)joka on pitänyt tuota paikkaa melko pitkän ajan. Kun puhutaan supertietokoneista, niin tietenkin on tärkeää, että kone on nopea, ja pystyy siihen, mitä sen valmistajat siitä odottavat, ja nuo koneet ovat äärettömän kalliita, sekä samalla työläitä toteuttaa, joten nuo koneiden valmistajat sekä niiden käyttäjät odottavat niiltä todella paljon Ja supertietokoneiden ollessa kyseessä, niin niitä ilmeisesti on tarkoitus käyttää erilaisiin erittäin pitkiin laskutoimituksiin, kuten esimerkiksi Riemannin konjektuurin laskemiseen, jotta saadaan selville, että katkeaako tuo alkulukujen sarja jossain vaiheessa, jolloin esimerkiksi koodinmurto-ohjelmistojen toiminta helpottuu, ja tämä sitten vaarantaa koko RSA-salauksen olemassaolon tehokkaana tietojen salauksessa käytettävänä menetelmänä. vaikka toki tuota koodia purkavan ohjelman pitää kokeilla jokaista alkulukua, jotta saadaan selville, mitä tuo viesti tai avattava tiedosto pitää sisällään. 

Tällainen supernopea tietokone toteutetaan laskemalla niiden prosessorien lämpötila nestemäisen Typen avulla -180 celsius-asteeseen, jolloin niiden lämpövärähtely loppuu, ja nuo laitteet muuttuvat suprajohtaviksi. Nestemäisen Heliumin avulla voidaan tuon prosessorin lämpötila laskea absoluuttiseen nollapisteeseen eli -273 asteeseen, jolloin kaikki lämpövärähtely tuossa mikropiirissä loppuu, ja virta kulkee siellä ikuisesti, tai kunnes lämpötilaa taas nostetaan. Lämpötilan nousu on yksi supertietokoneiden tehoa laskevista tekijöistä, koska se lisää värähtelyä sekä vastusta tietokoneen johtimissa, jolloin sen laskentateho laskee todella paljon, ja tämä on huomattavissa jopa tavallisessa pöytätietokoneessa, jossa käytettävä tietokonepeli alkaa näkyä, kun konetta on käytetty tarpeeksi pitkän aikaa. 

Mutta tietotekniikka kehittyy, ja siksi on tärkeää, että noita kryptologisia menetelmiä kehitetään jatkuvasti. Toisaalta supertietokoneiden ainoa tehtävä ei ole laskea alkulukusarjoja, tai luoda miljoonia numeroita käsittäviä desimaali- eli kavanttialkulukuja. Niiltä odotetaan paljon muutakin, kuten esimerkiksi mahdollisuutta simuloida proteiinimolekyylien yhdistymistä sekä hajoamista ihmisen elimistössä, sekä hermoston välittäjäaineiden toiminnan mallintamisessa käytettävien reaktiomallien testaaminen. Toisin sanoen myös käytettävyys on hyvin tärkeä osa supertietokoneiden suunnittelua. Osa noista tietokoneista on oikeastaan valtiosalaisuus, jota nuo tietokonetta tarvitsevat henkilöt eivät edes näe, mutta noiden koneiden avulla luodaan huipputiedettä, ja saadakseen huippuosaajia palvelukseensa, pitää yliopistoilla olla huippuvarusteet. 

Ja sitten seuraa sellainen ongelma, että nuo proteiinien mallinnuksia tarvitsevat henkilöt eivät ole mitenkään perehtyneet tietokoneiden käyttöön tai korkean tason ohjelmointikieliin kuten Visual Eifel, joiden avulla kirjoitetaan noiden prosessien simulointiin vaadittavat ohjelmistot. Eli niiden kirjoittaminen C++ tai JAVA-koodilla voi olla erittäin työlästä, koska käsiteltäviä muuttujia on miljardeja. Ja missään nimessä kukaan noissa supertietokonekeskuksissa työskentelevistä henkilöistä ei ole koskaan perehtynyt mihinkään proteiinisynteeseihin, joten he eivät osaa auttaa noiden proteiinia käsittelevien syötteiden antamisessa koneelle. Ja ohjelmointikoodin pitää olla helposti ajettavaa, koska tuo tietokoneaika on noilla laitteilla kortilla, koska kaikkien maailman huipputiedemiesten pitää niillä päästä tarkastamaan tutkimustuloksiaan. 

Eli toisin sanoen nuo supertietokoneet pitää varata noille tieteen superaivoille, jotta he voivat suorittaa tarpeellisen simulaation omalla tieteenalallaan, eli kyseset koneet ovat puolustus-salaisuuksia, joiden kaltaisilla laitteilla ohjataan myös ohjuspuolustusjärjestelmiä, ja siksi nuo huippuasinatuntijat eivät itse saa niitä nähdä, ja kun tuollainen kone ostetaan, niin niiden hankintatarve pitää perustella rahoittajille, joista yksi saattaa olla valtiovalta, ja samoin niiden tilaajan sekä toimittajan pitää muistaa, että kaikkea huipputekniikkaa ei saa viedä pois USA:sta NATO-maista, Venäjältä tai Kiinasta ollenkaan. Noita koneita tarvitaan myös atomipommisimulaatioille ja myös muilla maailman huippuasiantuntijoilla pitää olla mahdollisuus käyttää noita supertietokoneita. Mutta toisaalta esimerkiksi asevoimat tarvitsevat suoraan noita välineitä omien taktiikoiden sekä joukkojen yhteistoiminnan testaamiseen. 

Nykyään pääosa ydinkokeista tehdään
virtuaalisimulaatioiden avulla
(Kuva 2)

Eli kenraalien pitää saada harjoitella virtuaalisten vihollisten lyömistä, ja tietokoneessa tapahtuva virtuaalisen armeijan komentaminen on todella halpaa, ja siinä ei tarvitse välineitä varata tuollaisiin harjoituksiin. Samoin supertietokoneilla suoritettuja taktiikkasimulaatiota voidaan käyttää ilman, että vastapuoli saa niitä tietoonsa vakoilusatelliittien avulla. Myös esimerkiksi kehitettävistä lentokoneista voidaan valita vain parhaat, joista sitten tehdään fyysiset prototyypit. näin säästetään tuotekehitysbudjeteissa, ja myös vakoilijoiden mahdollisuudet saada noita prototyyppejä koskevaa tietoa vähenee. Samoin tietokoneiden avulla voidaan laskea vaikkapa sellaisia asioita, että kestääkö joku rakennelma tulivuorten pyroklastista virtausta, ja sitten mallintaa sellaisia taloja, jotka kestävät myös tulivuorten purkauksia sekä tsunameja, ja noita rakenteita voidaan hyödyntää esimerkiksi erilaisia tutkimusasemia rakennettaessa. 

Nuo tutkimusasemat voivat sijaita esimerkiksi hyvin lähellä tulivuorten kraatereita, jotta niiden toiminnasta voidaan kerätä tietoa myös visuaalisella tasolla. Eli näin eivät tutkijat olisi riippuvaisia vain seismografeista, vaan he voivat myös kerätä tietoa siitä, miten tuleva purkaus voidaan havaita myös silloin, jos kukaan ei ole muistanut katsoa seismografiin, tai infrapunakameran akku on loppunut esimerkiksi siksi, että myrsky on katkonut sähköjohdot. Eli purkaus olisi hyvä havaita hiukan ennen, kuin pyroklastinen pilvi syöksyy kohti havainnoitsijaa. Tämän takia myös muuta kuin sensoria on hyvä tuijottaa, kun kerätään tietoa vaikkapa tulivuorista. Ja tuon takia noiden tutkijoiden majapaikka olisi hyvä tehdä sellaiseksi, että pyroklastinen syöksyvirtaus ei sitä voisi vahingoittaa sisältä. 

Toki tätä tietoa voidaan käyttää myös sellaisten rakenteiden valmistamiseen, jotka kestävät esimerkiksi Termobaaristen- sekä atomiräjähteiden avulla tapahtuvat iskut, ja joilla voidaan suojata omia lentokoneita tai muita varusteita. 1950-luvulla USA yritti luoda pyroklastista atomiasetta, ja teki sitä varten joukon atomikokeita pääasiassa Nevadan autiomaassa, ja testit suoritettiin lähinnä OPERATION PLUMBBOB:in yhteydessä, ja niistä mainittakoon FIZEAU-testi (Kuva 2), jossa 11 kt- atomiase räjäytettiin 150 metrin korkeudella. Nykyään nuo testit tehdään pääosin simulaatioiden avulla, niin että noiden aseiden virtuaalimallien avulla tuhotaan virtuaalisia kohteita, jotka perustuvat oikeiden materiaalien virtuaalimallinnukseen, ja testi tapahtuu tietokoneen uumenissa ilman, että mitään fyysisiä kappaleita kuljetetaan mihinkään, mikä alentaa testien hintaa sekä parantaa niiden turvallisuutta. 

Optisten tietoverkkojen ongelmista, eli miksi ne eivät ole vielä kovin yleisiä

Optisten tietoverkkojen ongelmana on pääosin se, että niiden viestintä ei läpäise seiniä, ja se tietenkin estää hyvin tehokkaasti verkkojen leviämisen normaalien ihmisten pariin. Toki esimerkiksi satelliitteihin perustuvaa laserkommunikaatiota on käytetty sotilaallisella sektorilla erittäin pitkään. Tämä optisen kommunikaation malli perustuu siihen, että Maapalloa kiertävään satelliittiin otetaan yhteys laserin avulla, ja tuo satelliitti sitten kopioi viestin ja lähettää sen edelleen vaikkapa sukellusveneeseen, ja yleisesti käytetty versio on sinivihreään lasevaloon perustuva viestintälaite, joka suunnataan sukellusveneen hinaamaan viestipoijuun, jossa valokenno muuttaa tuon laserin valonväläykset binaarikoodin kautta ASCII-koodiksi. Tämä laitteisto pystyy ohittamaan myös elektronisen häirinnän, joten sitä käytetään myös taistelukentän joukkojen sekä esikunnan väliseen yhteydenpitoon, ja myös taistelulennokkien kanavia vaihdetaan kyseisten laitteiden avulla, jos epäillään niiden dataliikenteen tulevan häirityksi.

Ja tuo järjestelmä mahdollistaa sen, että myös taktinen eli kenttäesikunta voi kommunikoida joukkojen kanssa ilman, että vihollisen ESM eli Electronic Surveillance Mission eli elektroninen tiedustelu ei pysty viestejä saamaan haltuunsa. Laitteisto on muuten nimeltään TACSATCOM eli Tactical Satellite Communication, joka mahdollistaa myös sen, että myös taktista toimintaa voidaan ohjata vaikka suoraan USA:n presidentin tai asevoimien komentajan työhuoneesta yhtä tehokkaasti, kuin he olisivat itse rintamalla. Ja TACSATCOM välittää heille myös samat tiedot kuin mitä taktinen kenttäesikunta saisi muutenkin, eli esimerkiksi tiedustelulennokkien ottamat kuvat saadaan Pentagoniin reaaliaikaisina, eli Pentagonin kenraali voi johtaa jopa yksittäistä miestä omasta Washingtonissa olevasta toimistostaan käsin.

Tämä tekniikka on erittäin tehokasta sekä nopeaa, mutta sen käyttöalue on rajattu ainoastaan paikkoihin, joissa on kahden pisteen välillä täysin vapaa näkyvyys. Laser-kommunikaatiota rajoittaa tietenkin se, että tuo säde voi vaarantaa ihmisen silmän, ja joissain konflikteissa on laserkommunikaatiolaite aiheuttanut esimerkiksi lentäjien tilapäistä sokaistumista, kun he ovat vahingossa katsoneet tuohon laseriin, ja esimerkiksi Amnesty on moittinut noiden laitteiden käyttäjiä siitä, että nuo kommunikaattorit toimivat tahallaan liian korkealla teholla. Ja tulevaisuudessa tuota samaa laser-kommunikaattoria voidaan käyttää puhtaasti myös laser-aseena, ja se toimiiko tuo laite vain viestintä- vai myös tuhoamisvälineenä riippuu siihen syötettävän sähkövirran tehosta.

Laser- ja maserkommunikaattorien käyttö sotilaalliseen viestintään on sikäli houkuttelevaa, että sitä ei voi salakuunnella sivulta, ja tuo kommunikaatiolaite voi toimia myös laser-osoittimena täsmä-aseille. Maser-viestimen kuuntelu sivusta on myös mahdotonta, ja sekä Mikroaalto- että radiomasereita käytetään joskus linkkien väliseen kommunikaatioon myös siviilidataverkoissa. Mutta noiden laitteiden siirtäminen esimerkiksi yksittäiseen kotiin on kuitenkin melko riskialtista. Näet jos kotiin menevään valokaapeliin siirretään liian voimakasta laser-valoa voi koko asunto syttyä palamaan. Ja siksi nuo valokaapelit tietenkin päättyvät perinteisiin kuparikaapeleihin, jotta kukaan ei voi suunnata vaikkapa teollisuuslaseria valokaapelia pitkin jonkun asuntoon.

Jos vaikka kahden kilowatin teollisuuslaser kytketään valokaapeliverkkoon, niin silloin se tuhoaa erittäin tehokkaasti tuota valokaapeliverkkoon liitettyä elektroniikkaa polttamalla nuo komponentit, ja tuosta voi sitten seurata erittäin vakavia ongelmia. Optisia viestimiä kehitetään jatkuvasti, ja LED-valoon perustuvaa viestilaitetta käyttävä verkko voi olla satoja kertoja nopeampi kuin WiFI. Mutta sen rajoitus on se, että tuo verkko pitää asentaa jokaiseen huoneeseen, ja LED-valojen pitää olla jatkuvasti tuon lukulaitteen näköpiirissä, mikä sitten rajoittaa esimerkiksi mobililaitteen asentoa. Toinen versio on sitten, että tuo LED-verkko laitetaan tulemaan huoneeseen WiFI-verkon tai kaapelin kautta, mutta se tietenkin rajoittaa tuon LED-puolen nopeutta.

Nuo valoviestintälaiteet eivät myöskään kestä myöskään sumuja tai savua, joten niiden yleistyminen on siksi hidasta. Toki kiinteissä tietokoneissa voi tuollainen laite olla, koska niitä ei koskaan siirrellä mihinkään, mutta juuri se, että tuon LED:in pitää jatkuvasti olla tuon optisen verkkokortin näkyvissä. Mutta voidaan ajatella esimerkiksi epäsymmetristä ADSL- tyyppistä viestintää, jossa tietokone lähettää WiFI puolta ḱäyttäen palvelupyynnöt Internetiin, ja tuo data kuten elokuvat sitten ladataan optisen verkon kautta koneelle. Ja useidenkin elokuvien lataaminen kestää tuon verkon avulla vain muutaman sekunnin, joten koneessa voi tietenkin olla kiinteä optinen modeemi, jossa on tarpeeksi pitkä piuha, jossa viestintä kulkee optisesti valokaapelia pitkin optiselle verkkokortille. Eli tuo pöydälle laitettava laite olisi vain laser-releasema, joka kopio tuon viestinnän valokaapelin pätkän kautta tietokoneelle, mikä mahdollistaa esimerkiksi selinmakuulla tapahtuvan tietokoneen käytön.  Mutta toki optinen viestintä voi mahdollistaa uuden sukupolven supernopeiden tietokoneiden rakentamisen, eli niiden moduulien välinen verkotus hoidetaan tulevaisuudessa ehkä valokaapelien avulla, mikä nopeuttaa modulaaristen Tianhe-tyyppisten koneiden sisäistä viestintää entisestään.

Nanotekniikka ja tekoäly

Mikroprosessorien teho riippuu siitä, että kuinka paljon transistoreja ne sisältävät. Tämän takia tekoälyä käsittelevissä tietokoneissa voidaan ehkä käyttää sellaista tekniikkaa, että nykyaikaisten tietokoneiden mikroprosessoreja valmistetaan valtavan suuressa koossa. Eli kun tämä nykyaikainen prosessori muutetaan vaikka neliömetrin suuriseksi, mutta sen komponenttien koko sekä latomatiheys olisi samanlainen, kuin nykyisten hyvin pienten Intelin uusimpien prosessorien, niin tietokoneen laskentateho kasvaa valtavaksi, mutta ongelmana tietenkin on prosessorin lämpiäminen.

Tämän vuoksi täm kaltainen prosessori on hankala asentaa kotitietokoneisiin. Mutta suoraan valtameren tai järven pohjaan upotettuna, tällainen tietokone olisi hyvin tehokas. Näet jos tuo superlaskin olisi täysin veden ympäröimä, ja sen läpi kulkisi jäähdytysvesi, niin silloin tuon laitteen lämmöt saadaan pidettyä aisoissa. Toinen tapa olisi tietenkin valmistaa tämä mikropiiri nanoteknologian avulla. Eli kolme kulta-atomia voisi muodostaa äärettömän pienen transistorin. Ja sitten noihin kulta-atomeihin voidaan kiinnittää hiiliketjut, jotka toimivat sähköjohtimina.

 Ja toki myös suurempiin mikropiireihin voidaan asentaa hiilijohtimet, joiden avulla tämän vanhemman mallisen prosessorin tehoa voidaan nostaa. Suprajohtavuuden avulla pystytään tavallistenkin tietokoneiden tehoja moninkertaistamaan jäähdyttämällä sen komponentteja absoluuuttiseen nollapisteeseen, jolloin niiden johtimiin ei tule vastusta, joten sähkövirta voi kiertää tuossa virtapiirissä ikuisesti, mikäli lämpötila vain on tarpeeksi alhaisena. Mutta kun lämpötila nostetaan ylemmäksi, niin silloin alkaa taas johtimen atomien värähtely, jolloin vastus pysäyttää elektronien liikkeen johtimessa.

Tällainen paikka, missä lämpötila laskee lähelle absoluuttista nollapistettä on Maapallon tai Kuun varjopuoli, koska kaasukehän ulkopuolella pääsee lämpö välittömästi karkaamaan avaruuteen. Joten tulevaisuudessa saattaa Maapallon tai Kuun varjossa leijua supertietokonekeskuksia. Kuun varjoon sijoitetun datasatelliitin toteuttaminen on melkolailla houkuttelevampaa, jos halutaan käyttää hyväksi atomivoimaa. Näet planeetan kääntöpuolelle ei pääse auringonvaloa, mikä tekee aurinkokennoista hyödyttömiä.

Mutta tuo datakeskus voi käyttää hyödyksi myös polttokennoja. Tällaisen Maapallon kiertoradalle sijoitetun datasatelliitin köyttövoima voidaan tuotaa siihen kiinnitettävien vety- ja happikäyttöisten polttokennojen avulla, ja tuo polttokennojärjestelmä voisi olla sellainen, joka voidaan tankata esimerkiksi datasatelliittiin telakoitavan AGENA-rakettivaiheen avulla.

Eli nämä telakoitavat rakettivaiheet pitäisivät sisällään sekä tuon datasatelliitin asemointimoottorit, että polttokennojen vaatiman hapen ja vedyn. Nämä aineet voidaan siirtää data-aseman ulkopuolelle asennettuihin säiliöihin erityisen tankkausmanipulaattorin avulla, ja kummalekin sekä hapelle että vedylle pitää olla oma kiertonsa.

Ja toki myös polttokennojen tulee sijaita data-aseman kuoren ulkopuolella mahdollisen räjähdyksen varalta, jotta aseman elektroniikka ei vaurioituisi. Samoin tietokoneen säädöt hoidetaan etäkäytön avulla Maasta käsin, ja asemalla olevat kauko-ohjattavat robotit tulevat hoitamaan komponenttien vaihdon. Nämä ehkä hiukan jotain Cylonia tai C3PO:ta, ja niiden ohjaaminen tapahtuu VR-lasien sekä datahanskojen avulla.