Approfondimento del 8 aprile 1998
Stone Soup computer
I
computer invecchiano rapidamente. Ogni anno escono modelli più veloci e nuovi programmi
che per funzionare hanno bisogno di più memoria e di più potenza di calcolo.
Ed ecco che in poco tempo una macchina perfettamente funzionante diventa superata,
quasi inservibile. Che fare del vecchio computer che avete deciso di sostituire? Lo
rivendete per pochi soldi o addirittura lo regalate?
William Hargrove e Forrest Hoffman, due ricercatori dell'Oak Ridge National Laboratory,
hanno raccolto un gran numero di vecchi personal computer 486 scartati da amici e
conoscenti e li hanno collegati tra loro.
Così hanno realizzato un supercomputer che non ha niente da invidiare alle migliori
macchine usate per la ricerca. Gli hanno dato un nome curioso: "Stone Soup",
zuppa di pietra, un nome che viene da una vecchia favola. Ve la raccontiamo.
Una volta, tanto tempo fa, in Russia
c'era una terribile carestia. Ognuno teneva da conto le poche cose che raccoglieva
nell'orto e guardava con diffidenza i vicini.
Un giorno arrivò in paese uno straniero. Preparò un pentolone d'acqua, accese un
fuoco e mise l'acqua a bollire. Gli abitanti del paese, incuriositi, si avvicinarono e
chiesero allo straniero che cosa aveva intenzione di cucinare.
Quegli tirò fuori dalla borsa una grossa pietra rotonda e ben levigata e disse ai
contadini: "Farò una zuppa di pietra. È buona e nutriente, ma certo sarebbe più
buona se potessi arricchirla con un po' di verdura. Se mi portate le vostre verdure,
dividerò la zuppa con voi".
A uno a uno i paesani andarono a casa a prendere le verdure e le buttarono nel
pentolone. Poi, tutti insieme, mangiarono la migliore zuppa che avessero mai
assaggiato.Ovviamente il merito della zuppa non era nella pietra ma nelle verdure.
Allo
stesso modo, il supercomputer di Oak Ridge è stato realizzato grazie al contributo di
tutti quelli che hanno messo a disposizione il loro vecchio personal.
Anche voi, se volete, potete partecipare al progetto donando il vostro computer. Basta
mettersi in contatto con i due ricercatori all'indirizzo che vedete alle mie spalle: forrest@esd.ornl.gov .
L'idea dei calcolatori paralleli, che sfruttano molti processori che lavorano assieme
anziché averne uno solo superpotente, non è nuova.
In questo caso, in nome della massima economia, si usano i comuni processori dei nostri
Pc. Anche grossi enti di ricerca hanno pensato di risparmiare adottando questo approccio.
Per esempio alcuni anni la Nasa fa ha avviato il progetto "Beowulf": massima
potenza di calcolo con il minimo della spesa. Ogni calcolatore di classe
"Beowulf" deve avere almeno 16 schede madri con processori 386 o 486, 16 hard
disk, uno per scheda madre, una tastiera e due monitor ad alta risoluzione.
Dopo il primo esemplare della Nasa, sono stati costruiti diversi "Beowulf":
nei laboratori di Los Alamos, al Caltech, il California Institute of Technology, nei
Sandia National Laboratories e in varie università. Però Hargrove e Hoffman hanno fatto
di meglio:
non avevano fondi e quindi non hanno speso un dollaro per
costruire "Stone Soup". Tutti i pezzi gli sono stati regalati e, per di più, i
costruttori hanno lavorato nel loro tempo libero.
Ed eccolo qui, "Stone Soup". Lo vedete alle mie spalle. I suoi nodi sono
vecchi personal computer con processori 486 e 586.
Ognuno ha una memoria Ram di circa 20 megabyte, un disco fisso da 400 megabyte e
funziona con programmi scritti con i linguaggi Fortran o C ++. Ma che cosa è capace di
fare una macchina di questo tipo? Beh, date un'occhiata a questa animazione.
È una mappa degli Stati Uniti ad alta risoluzione che riporta le temperature minime,
medie e massime, mensili e annuali, raccolte da 400 stazioni meteorologiche su tutto il
territorio.
Non solo, un altro progetto che i ricercatori hanno portato a termine con "Stone
Soup" è una mappa animata della vegetazione degli Stati Uniti che si aggiorna
periodicamente con i dati sulla crescita degli alberi zona per zona.
Il supercomputer di Oak Ridge effettua 1 milione e mezzo di
operazioni al secondo. È solo un settimo della velocità dei migliori computer paralleli
usati nei laboratori di ricerca, ma è abbastanza per il lavoro che devono fare Hargrove e
Hoffman.
Uno dei personal ha la funzione di cervello centrale. Divide un'operazione complessa in
blocchi di calcoli e li distribuisce tra tutti i nodi.
Ognuno fa la sua parte e restituisce il risultato al computer centrale che li
integra.Oggi i nodi di "Stone Soup" sono 48, ma aumentano in continuazione, via
via che i colleghi dei due ricercatori si sbarazzano dei loro vecchi calcolatori e glieli
offrono.
Tutto sommato, il fatto che i computer invecchiano rapidamente è un vantaggio per i
ricercatori di Oak Ridge. Infatti, presto anche i primi modelli di pentium saranno
superati e andranno ad arricchire la loro collezione. Hoffman è convinto che le macchine
di classe "Beowulf" hanno un grande futuro.
Stanno diventando famose perché sono semplici, economiche da realizzare e lavorano
bene. Addirittura alcune compagnie che assemblano e vendono hardware si sono offerte di
costruire calcolatori come "Stone Soup" per conto di università e centri di
ricerca. Ma Hoffman rimane un sostenitore del fai-da-te, che ritiene molto più economico
e divertente. |