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.

Tekoälyn tehon kasvu riippuu käytetystä suoritin pinta-alasta

Kuten jotkut ihmiset ovat kirjoittaneet, niin meidän Ihmiskunnan kannattaisi alkaa rakentaa tietokoneita avaruuteen Pluton taakse. Siellä nämä laitteet olisivat jatkuvasti suprajohtavassa tilassa, mikä tietenkin lisää niiden tehoa. Tuonne Kuiperin kehän taaksi voisimme rakentaa valtavia, avaruudessa leijuvia tietokonepilviä, joiden jokainen komponentti olisi toisissaan kiinni WLAN:in välityksellä. Nämä tietokoneet eivät ole ehkä edes tavallisen pöytätietokoneen kokoisia, vaan nämä nanoelektroniset tietokoneet olisivat enemmänkin tulitikkuaskin kokoluokkaa. Toki ne voitaisiin varustaa tietenkin omilla atomiperistoilaan, mutta nuo paristot ovat järkyttävän kalliita, ja tuhansien tietokoneiden ampuminen Kuiperin kehään ei ole tällä hetkellä mitenkään järkevää edes villeimmissä suunnitelmissa, mitä nörtit kehittelevät omissa SciFi fantasioissaan.

Tai ehkä niiden varsinainen koko olisi jotain hiekanjyvän luokkaa, ja niiden pohjana olisi RFID-teknologia. Nämä datapilvet voisivat parin tuhannen vuoden kuluttua olla esimerkiksi Orionin Hevoseenpääsumun kokoluokkaa, ja toki tällaiset nanokoneet ovat hyvin kestäviä laitteita, mutta toki niitäkin joskus tuhoutuu, joten tuonne Kuiperin vyöhykkeelle voidaan lähettää myös näitä nanotietokoneita valmistava tehdas, ja tuo datapöly voisi saada sähkövirtansa esimerkiksi Kuiperin kehään lähetetystä atomireaktorista, joka lähettää noille nuppineulan pään kokoisille laitteille sähkövirtaa radioaaltojen muodossa. Nämä nanotietokoneet eivät yksin mitään kovin tehokkaita ole, mutta yhdessä ne ovat maailman tehokkain laskentayksikkö, joka absoluuttisessa kylmyydessä toimii suprajohtavassa tilassa.

Toki nämä villit tulevaisuudenkuvat eivät ehkä aivan heti toteudu. Mutta avaruuteen lähtettävillä supertietokoneilla ei ole yläkokokoa, joten esimerkiksi joku Yhtilö kuten Google voisi sijoittaa esimerkiksi valtavia supertietokonekeskuksia Geostationaariradalle, joka on hyvin kaukana Maasta. Silloin tuo tietokonekompleksi olisi turvassa Maasta ammuttavilta ASAT-aseilta, joilla joku voi näitä laitteita yrittää vahingoittaa. Eli nuo tietokoneet olisivat avaruudessa suojassa sabotaashilta, kuten jo olen muualla kirjoittanut. Tällainen tietojenkäsittelyasema voisi olla täysin autonominen satelliitti, ja sen operaattorit voisivat käyttää näitä laitteita etäkäytön avulla Maasta käsin. Ne voidaan muodostaa WLAN:in avulla toisiinsa liitetyistä datasatelliiteista, jotka näin lähellä Aurinkoa voivat käyttää Aurinkopaneeleita manlaitteinaan. Ne voisivat olla hyvin pieniä, eli noin maitotölkin kokoisia, ja niitä voidaan lähettää avaruuteen satoja- ellei jopa tuhansia kerralla.

Tämä tekniikka perustuu Renderfahrmin kaltaiseen hajautetun laskennan sovellukseen, jossa nämä pienet tietokoneet jakavat WLAN:in ja Internetin kautta resursseja keskenään. Se mahdollistaa äärettömän suuren toimintavarmuuden, koska yksittäinen tällaisen tietojenkäsittelylautan osanen voidaan korvata hyvin helposti, ja ehkä tuhansien satelliittien joukosta ei yhden partikkelin katoaminen merkitse mitään. Toki tällainen partikkeli voidaan kaapata, ja ohjelmoida uudelleen levittämään viruksia, joten niiden palomuurien sekä tunnistusprotokollien tulee tietenkin olla huippuluokkaa, jotta nuo mahtavat tietokoneaivot eivät saastu tietokoneviruksista.

Mutta vielä nykyään tämä teknologia on hivenen liian kallista toteutettavaksi. Mutta ehkä tulevaisuudessa avaruuslennot ovat niin arkipäiväisiä asioita, että tuollaisten tietokonesatelliittien laukaiseminen radalle on kaupallisesti mahdollista. Mutta tulevaisuudessa tuollainen NEBULA-mallinen supertietokone voi sijaita vaikka Asteroidivyöhykkeellä, tai sen komponentteja voidaan lisätä betoniin, jolloin periaatteessa kokonainen kaupunki voidaan rakentaa siten, että sen jokainen osanen on liitetty maailman suurimpaan koskaan luotuun tietojenkäsittely-yksikköön.

Tämän supertietokoneen jokainen partikkeli on niin pieni, että se voidaan lisätä betoniin tai asvalttiin, jossa se saa virtansa radioaaltoinduktion avulla, ja vaikka yksittäinen komponentti ei mikään kovin tehokas ole, niin ne ovat yhteydessä toisiinsa WLAN:in avulla. Näin voidaan luoda valtavan tehokas hajautettu tietokone, jonka RFID-paritkkelit toimivat kuin ne olisivat yksi valtava tietokone, ja WLAN tekee siitä erittäin mukautuvan. Eli se voidaan jakaa pienempiin tietokoneisiin, ja niiden tekoäly tietenkin osaa siirtää artikkeleista verkkosegmentistä toiseen, kun joku yksikkö tarvitsee enemmän laskentatehoa kuin toinen. Ja nämä WLAN-verkot mahdollistavat sen, että tästä tietokoneryhmästä voidaan sekunnissa lohkaista tarpeellinen määrä partikkeleita jotain äärimmäistä tehtävää varten, mutta kun tietokoneen tehontarve vähenee, niin silloin nämä varatut partikkelit voidaan vapauttaa muihin tehtäviin.