Kada čujete riječ “računalo”, vjerojatno pomislite na laptop na stolu ili pametni telefon u džepu. No, u svijetu visoke tehnologije postoje strojevi čija se snaga ne mjeri u gigabajtima, već u sposobnosti da izračunaju nezamislivo. To su superračunala (HPC – High Performance Computing).
Superračunalo nije samo “brzi PC”. To je složeni sustav tisuća povezanih procesora koji rade paralelno, rješavajući probleme koji bi standardnom laptopu uzeli milijune godina. Njihova se brzina mjeri u FLOPS-ima (operacijama s pomičnim zarezom u sekundi), a ne u gigahercima.
Dokle smo stigli: Era Exascale računarstva
Do nedavno, granica snova bila je “Petaflop” (bilijarda operacija u sekundi). Danas, u 2025. godini, čovječanstvo je čvrsto zakoračilo u Exascale eru.
Trenutno najmoćniji strojevi na svijetu, poput američkog Frontiera ili novog El Capitana, probili su granicu od jednog exaflopa (to je 1 sa 18 nula operacija u sekundi). Da biste to vizualizirali: kada bi svaki čovjek na Zemlji (8 milijardi ljudi) radio jedan izračun svake sekunde, trebalo bi nam više od 4 godine da napravimo ono što Exascale superračunalo napravi u jednoj sekundi.
Europa također gradi svoje divove, poput superračunala JUPITER u Njemačkoj, ciljajući na suverenitet u obradi podataka.
Prepreke: Kada fizika i energija postanu problem
Unatoč nevjerojatnom napretku, inženjeri udaraju u ozbiljne zidove. Skaliranje superračunala više nije samo pitanje dodavanja čipova.
- Energetska glad: Moderno superračunalo troši struje koliko i manji grad (20-30 megavata). Račun za struju može iznositi desetke milijuna eura godišnje.
- Toplina: Ovi strojevi generiraju toliko topline da zračno hlađenje više nije dovoljno. Koriste se napredni sustavi tekućeg hlađenja, gdje tekućina cirkulira direktno preko čipova.
- Zastoj u prijenosu podataka: Procesori su postali toliko brzi da je glavni problem postao kako dovoljno brzo dovesti podatke do njih. “Usko grlo” memorije je glavni neprijatelj.
Što superračunalo zapravo radi i kako pomaže čovječanstvu?
Superračunala ne služe za surfanje internetom ili igranje igara. Ona su zapravo vremenski strojevi i digitalni laboratoriji. Ona nam omogućuju da vidimo budućnost (klimatske promjene) ili unutrašnjost stvari koje ne možemo otvoriti (nuklearno oružje ili crne rupe).
Očekivanja su da će ova računala u idućem desetljeću omogućiti stvaranje “Digitalnih blizanaca” (Digital Twins) cijelog planeta Zemlje, pa čak i ljudskog tijela, što bi omogućilo testiranje lijekova i zahvata bez rizika za stvarni život.
Znanstvene sfere koje očekuju revoluciju
Primjena superračunala ključna je u nekoliko strateških područja:
1. Medicina i farmakologija
Dizajniranje novog lijeka tradicionalno traje 10-15 godina. Superračunala mogu simulirati interakciju milijuna molekula s proteinima u našem tijelu u nekoliko dana. To je ključno za personaliziranu medicinu i borbu protiv raka ili novih virusa.
2. Klimatologija i meteorologija
Da bismo predvidjeli putanju uragana ili dugoročne posljedice zagrijavanja oceana, moramo obraditi milijarde varijabli. Što je računalo jače, to je rezolucija modela finija – možemo predvidjeti vrijeme za točno određeni kvart, a ne samo za regiju.
3. Energetika (Nuklearna fuzija)
Sveti gral čiste energije je nuklearna fuzija. No, kontroliranje plazme toplije od Sunca zahtijeva nevjerojatno precizne magnetne korekcije u realnom vremenu. Superračunala simuliraju te uvjete kako bi inženjeri mogli dizajnirati stabilne fuzijske reaktore.
4. Umjetna inteligencija (AI)
Moderni AI modeli (poput onih koji pokreću ChatGPT) ne bi postojali bez superračunala. Treniranje ovih modela zahtijeva mjesece rada na tisućama GPU procesora povezanih u super-klastere.
Zaključak
Superračunala su tihi heroji modernog napretka. Dok kvantna računala još uvijek pripadaju (bliskoj) budućnosti, klasična superračunala su radni konji koji danas rješavaju najteže probleme čovječanstva.
Njihova uloga više nije samo akademska; ona su postala pitanje nacionalne sigurnosti i ekonomske moći. Zemlja ili tvrtka koja ima najbrže računalo ima i najbrži put do novih materijala, lijekova i tehnologija. U utrci za bolju budućnost, superračunala su motor koji nas tamo vodi.
