{"id":91737,"date":"2022-10-12T04:10:35","date_gmt":"2022-10-12T09:10:35","guid":{"rendered":"https:\/\/blogging-techies.com\/sw\/6-hogpresterande-datorapplikationer-som-forandrade-varlden\/"},"modified":"2022-10-12T04:10:35","modified_gmt":"2022-10-12T09:10:35","slug":"6-hogpresterande-datorapplikationer-som-forandrade-varlden","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogging-techies.com\/sw\/6-hogpresterande-datorapplikationer-som-forandrade-varlden\/","title":{"rendered":"6 h\u00f6gpresterande datorapplikationer som f\u00f6r\u00e4ndrade v\u00e4rlden"},"content":{"rendered":"
\n

Marknadsintelligens i realtid, m\u00e4nsklig anatomisk modellering, prediktiv industriell utforskning, rymdvetenskap och m\u00e5nga fler m\u00e4nskliga expeditioner driver den nuvarande v\u00e4rlden in i en ofattbar framtid, inte en liten del p\u00e5 grund av h\u00f6gpresterande datoranv\u00e4ndning (HPC).<\/p>\n

Trots att de kr\u00e4ver enorma resurser forts\u00e4tter h\u00f6gpresterande datorprogram att rullas ut, tack vare uppfinningen av superdatorer och utbredd implementering av molnber\u00e4kning. Dessa teknologier g\u00f6r livet enkelt och st\u00f6djer outgrundlig snabb databehandling.<\/p>\n

Vissa till\u00e4mpningar av HPC g\u00f6r om hur vetenskapen kommer att tj\u00e4na dig i framtiden. Men f\u00f6rst, vad \u00e4r h\u00f6gpresterande datoranv\u00e4ndning?<\/p>\n

<\/span> Vad \u00e4r h\u00f6gpresterande datoranv\u00e4ndning?<\/span><\/h2>\n

H\u00f6gpresterande datoranv\u00e4ndning h\u00e4nvisar till kapaciteten hos ett system att bearbeta en enorm m\u00e4ngd data och k\u00f6ra komplexa modeller snabbt. HPC-program kr\u00e4ver d\u00e4rf\u00f6r en enorm ber\u00e4kningskraft f\u00f6r att bearbeta terabyte, petabyte eller till och med zettabyte med data i realtid.<\/p>\n

S\u00e5lunda f\u00f6rlitar sig HPC p\u00e5 principen om datoranv\u00e4ndning, n\u00e4tverk och datalagring.<\/p>\n

Som sagt, h\u00e4r \u00e4r n\u00e5gra anm\u00e4rkningsv\u00e4rda till\u00e4mpningar av h\u00f6gpresterande teknik som har p\u00e5verkat v\u00e4rlden.<\/p>\n

<\/span> 1. F\u00f6ruts\u00e4gande kardiovaskul\u00e4r h\u00e4lsa<\/span><\/h2>\n

Utan tvekan \u00e4r hj\u00e4rtsvikt livshotande. Och kanske en av utmaningarna n\u00e4r man f\u00f6rs\u00f6ker f\u00f6rst\u00e5 dess mekanismer \u00e4r skillnaderna i hj\u00e4rtats anatomiska reaktion p\u00e5 olika tillst\u00e5nd. F\u00f6ljaktligen blir det sv\u00e5rt att f\u00f6ruts\u00e4ga dess beteende i realtid.<\/p>\n

Tack och lov kommer n\u00e5gra HPC-baserade l\u00f6sningar upp.<\/p>\n

Till exempel simulerade IBM, tillsammans med ett f\u00f6rsvarslaboratorium, historiskt det m\u00e4nskliga hj\u00e4rtats homeostatiska mekanismer p\u00e5 molekyl\u00e4r niv\u00e5 med hj\u00e4lp av en av v\u00e4rldens snabbaste superdatorer, Sequoia, 2012.<\/p>\n

De utnyttjade Sequioas h\u00f6ga datorhastighet f\u00f6r att bygga en skalbar modell som heter \u201cCardioid\u201d f\u00f6r att efterlikna och \u00e5teruppbygga det m\u00e4nskliga hj\u00e4rtat. Och till skillnad fr\u00e5n tidigare program som bara kunde simulera cirka tio hj\u00e4rtslag eller l\u00e4gre, kunde Cardioid-programmet efterlikna tusentals hj\u00e4rtslag. Dessutom var den 300 g\u00e5nger snabbare \u00e4n de flesta modeller.<\/p>\n

IBM:s Cardioid-projekt \u00e4r inte det enda h\u00f6gpresterande datorprogrammet som revolutionerar hj\u00e4rth\u00e4lsa, Dassault Systemes Living Heart Project \u00e4r ocks\u00e5 ett anm\u00e4rkningsv\u00e4rt s\u00e5dant.<\/p>\n

S\u00e5ledes kan du f\u00f6rv\u00e4nta dig att se l\u00e4kemedel och olika kurer testade p\u00e5 ett simulerat hj\u00e4rta f\u00f6rst innan de ges till m\u00e4nniskor. Dessa HPC-program lovar ocks\u00e5 att f\u00f6rb\u00e4ttra kardiovaskul\u00e4ra enheter och organplacering under operationer.<\/p>\n

Under 2018 utvecklade Google ocks\u00e5 en modell f\u00f6r djupinl\u00e4rning som f\u00f6ruts\u00e4ger risker f\u00f6r hj\u00e4rt-k\u00e4rlsjukdomar med hj\u00e4lp av datorseende fr\u00e5n skannade n\u00e4thinnabilder.<\/p>\n

Tekniken fungerar genom att utv\u00e4rdera \u00f6gonblodk\u00e4rlen och sedan anv\u00e4nda detta f\u00f6r att f\u00f6ruts\u00e4ga systoliskt blodtryck och identifiera andra riskpekare.<\/p>\n

Ett s\u00e5dant program hj\u00e4lper till att tidigt uppt\u00e4cka kardiovaskul\u00e4ra problem, vilket \u00e4r en nyckel till att f\u00f6rebygga dem.<\/p>\n

Som sagt, simulerade elektrokardiogram (EKG) AI-modeller dyker ocks\u00e5 upp f\u00f6r att hj\u00e4lpa effektiv diagnos f\u00f6r personer med ventrikul\u00e4ra anomalier. F\u00f6ljaktligen, medan \u00f6ppna hj\u00e4rtoperationer blir mer framg\u00e5ngsrika, g\u00e5r v\u00e4rlden mot en era d\u00e4r patienter och l\u00e4kare \u00e4r mer s\u00e4kra p\u00e5 resultatet av hj\u00e4rtoperationer \u00e4n n\u00e5gonsin tidigare.<\/p>\n

En framg\u00e5ngsrik till\u00e4mpning av kardiovaskul\u00e4r modellering \u00e4r rapporten fr\u00e5n CNN Health om 3D-simuleringen av en 4-\u00e5rig flickas hj\u00e4rta p\u00e5 Nicklaus Children Hospital 2015. Det \u00e4r fenomenalt, eftersom kirurger kunde anv\u00e4nda en simulerad version av patientens hj\u00e4rta och f\u00f6rest\u00e4lla sig de b\u00e4sta operationsprocedurerna f\u00f6re sj\u00e4lva operationen.<\/p>\n

<\/span> 2. F\u00f6rst\u00e5 det virala genomet<\/span><\/h2>\n

\u00c4ven om det virala genomet kunde sekvenseras, \u00e4r det sv\u00e5rt att f\u00f6rst\u00e5 dess invasiva patologi i realtid eftersom det muterar. Men tack vare h\u00f6gpresterande ber\u00e4kningar utvecklas banbrytande simuleringar av dessa mekanismer. Och det hj\u00e4lper beslutsfattare.<\/p>\n

Ett nyare exempel p\u00e5 en h\u00f6gpresterande datorapplikation, i det h\u00e4r fallet, \u00e4r CSIROs utforskning av det kompletta genomet av COVID-19, som de simulerade p\u00e5 en CSIRO-superdator i b\u00f6rjan av 2020.<\/p>\n

CSIRO Data61-teamet simulerade framg\u00e5ngsrikt bindningsmekanismen f\u00f6r COVID-19 till den m\u00e4nskliga ACE2-receptorn.<\/p>\n

COVID-19 \u00e4r ett aktivt muterande virus. Men en simulering av dess verkningsmekanism g\u00e5r l\u00e5ngt f\u00f6r att hj\u00e4lpa forskare att f\u00f6rst\u00e5 de flesta av dess utvecklande beteenden. Ett s\u00e5dant genombrott hj\u00e4lper inte bara forskare att veta var ett vaccin ska riktas mot ett virusgenom f\u00f6r covid-19. Men det \u00e4r ocks\u00e5 en mall f\u00f6r utvecklingen av ett prediktivt beteendem\u00f6nster f\u00f6r n\u00e5gra av de mest \u00f6k\u00e4nda smitt\u00e4mnen som n\u00e5gonsin k\u00e4nts.<\/p>\n

F\u00f6ljaktligen blir l\u00e4kemedels- och vaccinutveckling billigare, snabbare och effektivare f\u00f6r att bek\u00e4mpa olika smitt\u00e4mnen.<\/p>\n

Det \u00e4r m\u00f6jligt att detta kan hj\u00e4lpa forskare att identifiera m\u00e4nskliga supergener som kan motst\u00e5 infektioner.<\/p>\n

<\/span> 3. Autonom k\u00f6rteknik<\/span><\/h2>\n

Algoritmen som kr\u00e4vs f\u00f6r att k\u00f6ra ett f\u00f6rarl\u00f6st fordon \u00e4r komplicerad och den m\u00e5ste bearbeta m\u00e5nga komplexa ber\u00e4kningar i realtid. I grund och botten har en autonom lastbil eller bil inte r\u00e5d med en eftersl\u00e4pning i n\u00e5gon av dess funktioner. D\u00e4rf\u00f6r beh\u00f6ver de en mycket p\u00e5litlig datorhastighet f\u00f6r att k\u00f6ra.<\/p>\n

Olyckssimuleringar, hinderdetektering, snabb och exakt respons p\u00e5 sinnena \u00e4r nyckelegenskaperna hos f\u00f6rarl\u00f6sa fordon f\u00f6r att navigera smart och s\u00e4kert.<\/p>\n

Naturligtvis \u00e4r syftet med att skapa sj\u00e4lvk\u00f6rande bilar att utnyttja noggrannheten i djupinl\u00e4rning f\u00f6r att minska trafikolyckor och exakt f\u00f6ruts\u00e4ga var man ska navigera.<\/p>\n

Teknik- och bilj\u00e4ttar, inklusive Tesla, Waymo, Toyota, Honda, Volkswagen, bland andra, intensifierar sina anstr\u00e4ngningar f\u00f6r att testa f\u00f6rarl\u00f6sa bilar som uppfyller allm\u00e4nna trafiks\u00e4kerhetsnormer.<\/p>\n

M\u00e5nga \u00e4r dock skeptiska till sj\u00e4lvk\u00f6rande bilar. Men den h\u00e4r tekniken, om den implementeras framg\u00e5ngsrikt, kommer att f\u00f6r\u00e4ndra transportens ansikte. Och kanske fr\u00e4mja en str\u00e4van mot en s\u00e4krare v\u00e4g och optimerad br\u00e4nslef\u00f6rbrukning.<\/p>\n

<\/span> 4. Augmented Reality<\/span><\/h2>\n

Med utvecklande teknologier och framstegen inom cloud computing kommer augmented reality utan tvekan att f\u00f6rvandla fantasier till realism.<\/p>\n

Augmented reality kan hj\u00e4lpa dig att v\u00e4lja och testa de produkter du k\u00f6per. Och det k\u00e4nns som att du ser dem fysiskt. AR g\u00f6r det m\u00f6jligt att testa hur produkter som kl\u00e4der och accessoarer ser ut p\u00e5 dig innan du k\u00f6per dem.<\/p>\n

Det dyker till och med upp i milit\u00e4ra operationer. Ett exempel \u00e4r Microsofts Integrated Visual Augmentation System (IVAS), som hj\u00e4lper soldater att se igenom hela sin koordinat i realtid.<\/p>\n

Inom sport kan spelare till och med tr\u00e4na virtuellt med hj\u00e4lp av VR-teknik. F\u00f6rdjupning i virtuell verklighet \u00e4r ocks\u00e5 en teknologi under utveckling som kommer att fr\u00e4mja mer realistiska visioner i framtiden.<\/p>\n

Stora teknikf\u00f6retag, inklusive Microsoft, Google, bland andra, har investerat i detta, vilket ger h\u00f6gpresterande datorteknik. Och med ytterligare framsteg tror vi att v\u00e4rlden kommer att bli f\u00f6rbryllad n\u00e4r TV och spel f\u00f6rst\u00e4rks med realistiska landskap och perspektiv.<\/p>\n

<\/span> 5. NASA:s \u00f6vervakning av solv\u00e4der<\/span><\/h2>\n

NASA utnyttjade 2019 h\u00f6gpresterande datoranv\u00e4ndning f\u00f6r att p\u00e5 distans \u00f6vervaka solens extrema ultravioletta str\u00e5lande natur som orsakar solflammor, som st\u00f6r solv\u00e4dret.<\/p>\n

Solsystemets v\u00e4derf\u00f6rh\u00e5llanden p\u00e5verkar uppskjutningen av rymdfarkoster, satelliter och solstationer. D\u00e4rf\u00f6r, f\u00f6r att uppr\u00e4tth\u00e5lla m\u00e4nsklig utforskning i rymden och skydda jorden, \u00e4r det n\u00f6dv\u00e4ndigt att sp\u00e5ra f\u00f6r\u00e4ndringarna i solv\u00e4dret \u00f6ver tiden.<\/p>\n

Och naturligtvis kan en f\u00f6rvr\u00e4ngning i solv\u00e4dret i lika h\u00f6g grad p\u00e5verka jordens s\u00e4ndande verktyg, s\u00e4rskilt de som \u00e4r beroende av solsystemet p\u00e5 ett eller annat s\u00e4tt.<\/p>\n

NASA anv\u00e4nder ett dedikerat rymdinstrument som heter EVE MEGS-A f\u00f6r att f\u00e5nga solens aktiviteter. Men uppgav i sin forskningsartikel publicerad p\u00e5 Science Advances, att dess nya modell f\u00f6r djupinl\u00e4rning kommer att fylla luckan om EVE MEGS-A inte fungerar.<\/p>\n

S\u00e5 i samband med Frontier Development Lab simulerade NASA framg\u00e5ngsrikt solobservatoriets instrument genom en modell f\u00f6r djupa neurala n\u00e4tverk. Eftersom den \u00e4r i realtid och dynamisk, resulterar denna l\u00f6sning i snabbt beslutsfattande.<\/p>\n

Det \u00e4r en livsf\u00f6r\u00e4ndrande till\u00e4mpning av h\u00f6gpresterande datoranv\u00e4ndning, eftersom det hj\u00e4lper astronauter och tillsynsmyndigheter att fatta slagkraftiga beslut inf\u00f6r en annalkande katastrof.<\/p>\n

<\/span> 6. Flygplansproduktion och aerodynamik<\/span><\/h2>\n

H\u00f6gpresterande datoranv\u00e4ndning \u00e4r ocks\u00e5 till\u00e4mplig p\u00e5 tillverkning. M\u00e5nga industrier anv\u00e4nder nu denna teknik f\u00f6r att modellera och f\u00f6ruts\u00e4ga hur ouppt\u00e4ckta material beter sig. S\u00e5ledes skapar det en ink\u00f6rsport till skapandet av nya industriella material.<\/p>\n

Computational fluid dynamics \u00e4r ett av de omr\u00e5den d\u00e4r HPC har hittat sitt syfte. Simuleringen av vindturbiner, flygdelar och f\u00f6ruts\u00e4gelsen av h\u00e5llfastheten hos material har lett till uppfinningen av n\u00e5gra livsf\u00f6r\u00e4ndrande produkter.<\/p>\n

AAI, till exempel, \u00e4r en organisation f\u00f6r flygf\u00f6rsvarsteknologi som modellerar olika flygdelar baserade p\u00e5 ber\u00e4kningsv\u00e4tskedynamik. AAI:s modell fokuserar dock p\u00e5 att utveckla HPC-optimerade system f\u00f6r att g\u00f6ra s\u00e4krare flygplan.<\/p>\n

Simulia utvecklade ocks\u00e5 simuleringsprogram som anv\u00e4nder ber\u00e4kningsv\u00e4tskedynamik f\u00f6r att simulera de dynamiska kryssningsf\u00f6rh\u00e5llandena f\u00f6r ett flygplan. Simulia och AAI:s l\u00f6sningar minskar produktionskostnader och tid genom att eliminera behovet av fysiska tester och sl\u00f6seri med dyra material.<\/p>\n

<\/span> Drivteknikerna f\u00f6r h\u00f6gpresterande datoranv\u00e4ndning<\/span><\/h2>\n

Superdatorer och cloud computing \u00e4r de tv\u00e5 stora drivkrafterna f\u00f6r HPC-program. De erbjuder utrymme, hastighet och skalbarhet.<\/p>\n

Lokala superdatorer kan vara otillr\u00e4ckliga f\u00f6r att hinna med den k\u00f6rtid som kr\u00e4vs av HPC-program n\u00e4r den skalas upp. Och medan cloud computing \u00e4r ett skalbart och snabbare alternativ, \u00e4r edge computing en molnl\u00f6sning i utveckling som kan dominera h\u00f6gpresterande datoranv\u00e4ndning i framtiden.<\/p>\n

<\/span> Vilka \u00e4r n\u00e5gra utmaningar med att skriva h\u00f6gpresterande datorprogram?<\/span><\/h2>\n

Till\u00e4mpningarna av HPC \u00e4r obegr\u00e4nsade, och de str\u00e4cker sig \u00f6ver alla aspekter av livet. S\u00e5 n\u00e4r programmerare utvecklar f\u00e4ltspecifika HPC-program m\u00e5ste de ha en enorm kunskap om det omr\u00e5det. Annars blir det skr\u00e4mmande, eftersom de ocks\u00e5 f\u00f6rs\u00f6ker hantera det tekniska i sin kod. En annan utmaning \u00e4r dock hur man skriver skalbar och implementerbar kod.<\/p>\n

Som sagt, h\u00f6gpresterande datoranv\u00e4ndning kommer att ge mer utveckling till v\u00e4rlden, till och med snabbare \u00e4n du kanske tror.<\/p>\n

Om f\u00f6rfattaren<\/strong><\/p>\n

Idowu Omisola (124 artiklar publicerade)
<\/strong><\/p>\n

Idowu brinner f\u00f6r allt smart teknik och produktivitet. I hans free tid, han leker med kodning och byter till schackbr\u00e4det n\u00e4r han har tr\u00e5kigt, men han \u00e4lskar ocks\u00e5 att bryta sig loss fr\u00e5n rutinen d\u00e5 och d\u00e5. Hans passion f\u00f6r att visa m\u00e4nniskor v\u00e4gen runt modern teknik motiverar honom att skriva mer.<\/p>\n

Mer fr\u00e5n Idowu Omisola<\/p>\n

<\/span>Prenumerera p\u00e5 v\u00e5rt nyhetsbrev<\/span><\/h4>\n

G\u00e5 med i v\u00e5rt nyhetsbrev f\u00f6r tekniska tips, recensioner, free e-b\u00f6cker och exklusiva erbjudanden!<\/p>\n

Klicka h\u00e4r f\u00f6r att prenumerera<\/p>\n<\/p><\/div>\n

\n
\n

Table of Contents<\/p>\nToggle<\/span><\/path><\/svg><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/div>\n