Японский комплекс K Computer на данный момент является самым мощным из современных суперкомпьютеров. За одну секунду он способен выполнять 8,16 квадриллиона операций с плавающей запятой. Но это не предел. Уже сейчас проектируются гораздо более эффективные системы, производительность которых составит от 20 петафлопсов и выше.

При проектировании суперкомпьютеров такого уровня возникает проблема – их огромное энергопотребление. Например, второй по мощности китайский комплекс Tianhe-1A расходует более 5 МВт энергии. А системы следующего поколения будут и вовсе требовать от 100 до 500 МВт, что сравнимо с энергозатратами небольшого города.

Несколько групп американских исследователей уже занялись решением проблемы, поставив перед собой задачу создать мощный вычислительный комплекс, который будет затрачивать не более 57 кВт энергии. Производительность такой системы составит 40% от вычислительной мощности Tianhe-1A, а энергопотребление — только около 1%.

Сразу в нескольких направлениях ведется работа. Среди них и возможность интеграции процессоров с чипами памяти, и использования инновационных средств селективного управления питанием отдельных узлов суперкомпьютера, и внедрения средств оптимизации системы «на лету».

Кроме того, компания nVidia трудится над специализированным микрочипом Echelon для суперкомпьютеров, в основу которого лягут ядра, способные выполнять операции с плавающей запятой, затрачивая лишь 10 пикоджоулей энергии. Сверхэкономичный суперкомпьютер обещают довести до ума к 2018 году.