Esperti del 30 ottobre 1997

Calcolo Parallelo

di Antonio Leonardi

Ciao a tutti. Oggi parliamo di computer, anzi di super-computer. Parliamo di macchine che sfruttano il cosiddetto "calcolo parallelo": un modo per costruire calcolatori molto veloci e molto potenti con gli stessi microprocessori del computer che avete a casa. L'idea è abbastanza semplice. Immaginate di portare la vostra auto in officina per una revisione completa e rapida.

O c'è un meccanico super-veloce che fa il lavoro da solo, oppure si può smontare la macchina e affidare il compito a tanti meccanici "normali".

Uno si occupa del motore, uno della carrozzeria, uno delle gomme e così via. E alla fine l'automobile viene rimontata. I computer paralleli lavorano proprio così: hanno tanti cervelli "normali" che lavorano assieme per risolvere ciascuno una piccola parte di un problema.

Ma perché c'è bisogno del calcolo parallelo? Certo, da quando i primi calcolatori a scheda perforata sono entrati nei laboratori, i progressi sono stati enormi. Ma l'appetito vien mangiando, e più i computer diventano potenti, più sono spinte le prestazioni che gli scienziati richiedono. Il problema è che ci sono dei limiti insuperabili alle capacità di un singolo processore. E stiamo ormai avvicinandoci a questi limiti. Non solo.

Ormai ogni piccolo miglioramento delle prestazioni di un processore costa moltissimo e richiede molto tempo di ricerca e sviluppo. E allora ecco l'idea del calcolo parallelo. Oggi i calcolatori paralleli più potenti lavorano con 2048 processori e riescono a svolgere fino a 100 miliardi di operazioni al secondo. Ma sono già allo studio quelli della prossima generazione che sfonderanno la barriera dei 1000 miliardi di operazioni al secondo.

L'idea del calcolo parallelo è tutta italiana. Infatti il primo calcolatore parallelo è nato nel 1984 nei laboratori dell'Infn, l'Istituto nazionale di fisica nucleare. A quel tempo i ricercatori dell'istituto dovevano affrontare calcoli complicatissimi per le loro ricerche.

L'unico super-computer disponibile poteva essere "affittato" per un massimo di 100 ore di lavoro. Troppo poco. E non c'erano abbastanza fondi per comprarne un altro. Ma la necessità aguzza l'ingegno e i fisici, guidati da Giorgio Parisi, decisero di costruire il loro calcolatore da soli, facendo lavorare simultaneamente i processori che già avevano a disposizione.