ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เปลี่ยนไปตามสมัย

ผมไม่อยากให้ blog มันเงียบเหงา เลยขออนุญาตคัดลอกเอา comment ที่ผมตอบไว้ในข่าวที่ผมเขียนไว้ใน blognone มาแปะสะสมไว้ในนี้ (ตามชื่อ blog ของผม คือ JavaBoom Collections) หัวข้อข่าวครั้งนี้ คือ ตามคาด! จีนครองแชมป์โลก TOP500 ครั้งที่ 36 รายงานในวันที่ 15 พฤศจิกายน หรือ 14 พฤศจิกายนของฝั่งอเมริกา ซึ่งเป็นวันเดียวกันกับที่งาน SC10 ได้ประกาศผล TOP500 อย่างเป็นทางการ

ผมตัด comment ของคุณ planktons ที่ได้ถามคำถามเกี่ยวกับวงการซูเปอร์คอมในเมืองไทย อย่างไรก็ดี เพื่อเป็นการยิงนก 2 ตัวพร้อมๆกัน ผมเลยตอบคำถามของคุณ planktons แต่ดันสาธยายน้ำท่วมทุ่งถึงเรื่องราวเกี่ยวกับคำนิยามของ “ซูเปอร์คอมพิวเตอร์” (กล่าวคือ ผมตอบเกินคำถาม)  จริงๆมันก็ไม่ใช่นิยามหรอกนะ ผมต้องการบอกว่า คำว่า ซูเปอร์ (super) มันเป็นคำที่ใช้ในการเปรียบเทียบ ดังนั้น สิ่งที่เคยซูเปอร์ย่อมเปลี่ยนแปลงได้ และก็จบท้ายด้วยคำถามอีกคำถามของคุณ planktons เกี่ยวกับโปรเซสเซอร์ Cell … ต้องขอขอบคุณ planktons สำหรับคำถามครั้งนี้ครับผม

รายละเอียดก็แปะไว้ดังนี้

คุณ planktons ถามว่า

ขอความรู้หน่อยนะครับ คือผมอยากรู้ว่าประเทศไทยมีซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ใช้บ้างหรือป่าวอ่ะครับ
แล้วก็จีนเขาผลิตไมโครโปรเซสเซอร์เองได้หรือป่าวครับ

ผม (javaboom) ตอบไปว่า

ประเทศไทยมีซูเปอร์คอมพิวเตอร์ เช่น ระบบชื่อ Tera Cluster ของ ThaiGrid แต่อาจจะเป็นซูเปอร์คอมระบบเล็กของยุคปัจจุบัน

ผมต้องบอกก่อนว่า ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (supercomputer) หมายถึง ประมวลผลได้เหนือกว่าธรรมดา (supercomputing) เพราะหากเราพิจารณาคำนี้เมื่อ 40 กว่าปีก่อน มันจะหมายถึง คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ ประมวลผลได้เร็วมากๆ มีโปรเซสเซอร์หลายหน่วย และส่วนใหญ่ใช้ vector processor แต่ปัจจุบันนี้ ความหมายมันเปลี่ยนไปมาก กลายมาเป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ประมวลผลได้เร็วกว่าคอมพิวเตอร์หรือกลุ่มของคอมพิวเตอร์(“คลัสเตอร์”)ทั่วๆไป และใช้โปรเซสเซอร์ที่หาได้ทั่วไปในท้องตลาด ซึ่งเป็น superscalar หรืออาจเป็นพวกการ์ดประมวลผลกราฟิก เช่น AMD, Intel, NVIDIA, ATI เป็นต้น

ปัจจุบันนี้ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์อาจจะเป็นคลัสเตอร์หรืออาจจะเป็นคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวที่มีการ์ดจออยู่หลายใบ และเป็นสัจธรรมที่ว่า ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในวันนี้ อาจจะเป็นแค่คอมพิวเตอร์ธรรมดาๆในวันข้างหน้า ถ้าจะกล่าวว่าปัจจุบันคอมพิวเตอร์ต้องเร็วขนาดไหน ก็บอกยากอยู่ เพราะ GPU (หรือพวกการ์ดจอมาทำให้ตอบยากขึ้น) ถ้าหากได้คอมพิวเตอร์ที่เร็วกว่า 1 เทราฟลอป (หรือประมวลผลคำสั่งเลขทศนิยมแบบ double precision ได้มากกว่า 1 ล้านล้านคำสั่งต่อวินาที) ผมคิดว่า ควรจะเรียกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ได้อยู่นะ (อาจจะเป็น supercomputer รุ่นน้อง) แต่ผ่านไปอีก 1 – 2 ปี อาจจะต้องเปลี่ยนกันใหม่ เป็นระดับ 3 – 10 เทราฟลอปขึ้นไป เพราะตอนนี้อันดับสุดท้ายใน TOP500 ก็เลย 30 เทราฟลอปไปแล้ว ตามคิดของผม คือ ซูเปอร์คอมที่ตามหลัง TOP500 ไม่ควรจะห่างเกิน degree of magnitude เมื่อเทียบกับอันดับสุดท้าย (ประมาณ 1/10)
จีนผลิตไมโครเซสเซอร์ประจำชาติของตนเองครับ ชื่อ Godson (หรือ Loongson)

ป.ล. โทษทีที่ตอบยาวกว่าที่ถามครับ

โดยสรุปแล้ว ผมต้องการบอกว่า super เป็นการเปรียบเทียบถึงความเหนือกว่าปกติ (เทพกว่าทั่วไป) โดยในที่นี้ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ คือ คอมพิวเตอร์ประมวลผลได้เร็วกว่าคอมพิวเตอร์ที่เห็นทั่วๆไป ดังนั้น จึงเป็นไปได้ว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในวันนี้ จึงอาจจะเป็นเพียงอดีตซูเปอร์ในวันข้างหน้า และก็ประเทศไทยมีซูเปอร์คอมพิวเตอร์อย่างเช่น Tera Cluster ครับ อาจจะมีระบบอื่นๆอีก แต่ผมไม่ได้ติดตามครับ

คุณ planktons กล่าวถึง Cell แล้วก็ตั้งคำถามทิ้งท้ายตามด้านล่าง

ขอบคุณสำหรับข้อมูลครับ แต่ผมเคยอ่านเจอมาว่า เซลล์โปรเซสเซอร์ประมวลผลได้ดีกว่าโปรเซสเซอร์ทั่วไปนะครับ
ไม่รู้ว่ามีการสร้างซุปเปอร์คอมจากเซลล์โปรเซสเซอร์บ้างหรือปล่าวนะครับ

ผมตอบกลับไปตามนี้ครับ

ด้วยความยินดีครับ

ถูกต้องครับที่ Cell processor เร็วกว่า superscaler เพราะ cell มันเป็น multicore ที่มีลักษณะเด่นด้าน vector processing พอสมควร โดยชิปของ Cell หนึ่งหน่วยที่ใช้กับ PlayStation3 (8 + 1 คอร์) เร็วประมาณ​ 150 GFlops สำหรับ single precision แต่ทำคะแนนได้แค่ประมาณ​ 11 GFlops สำหรับ double precision (DP) อย่างไรก็ดี cell เคยสร้างสถิติแชมป์โลกใน TOP500 เมื่อปี 2008 โดยซูเปอร์คอมชื่อ IBM Roadrunner ใช้ชิปตระกูล Cell ชื่อ PowerXCell และครองแชมป์ต่อกัน 3 สมัย

แต่ถ้า Cell ไปเทียบรุ่นกับ GPU ก็แพ้ขาดลอยครับ สมัยนี้ GPU มาแรงสำหรับงานด้าน general purpose (หรือ GPGPU) ไม่ใช่แค่งานกราฟิกอย่างเดียวแล้ว จุดเด่นของ GPU คือ มันเป็น manycore (หรือหลายร้อยคอร์) อย่าง NVIDIA Tesla รุ่น M2050 ตัวเดียว (แต่มี 448 คอร์) ก็เร็วกว่า 1,200 GFlops สำหรับ SP และเร็วกว่า 500 GFlops สำหรับ DP แล้วครับ ดูตัวอย่างได้จากข่าวนี้ก็ได้ แชมป์โลกปีนี้หรือ Tianhe-1A ได้ GPU หนุนหลังไว้เยอะ ส่วน Roadrunner ร่วงไปที่ 7 เรียบร้อยแล้ว

โดยสรุปก็คือ Roadrunner นั่นเองที่เป็นซูเปอร์คอมพลัง Cell แต่มันเป็นลูกผสมระหว่าง AMD กับ Cell ด้วย อย่างไรก็ดี สมัยนี้ GPU มาแรงมาก และมันก็เร็วกว่า Cell เป็นไหนๆ เราจะเห็นซูเปอร์คอมลูกผสม GPU กับ CPU มากขึ้นเรื่อยๆ อย่างที่ผมเคยโพสต์ไปก่อนหน้านี้ในหัวข้อ สงครามซูเปอร์คอมลูกผสมกำลังระอุ