マトリックスには何ペタフロップス必要ですか?

スーパーコンピューターの力は、物理世界のモデルをリアルタイムでレンダリングすることが可能になったとき、ターンに近づきました。 この意見は、 ブルックヘブン国立研究所のマイケル・マクギガン(マイケル・マクギガン) によって表明されました 。 彼によると、わずか数年で、スーパーコンピューターは「チューリンググラフィックテスト」に合格できるようになります。つまり、人が物理的な世界と区別できない仮想現実を作成します。



原則として、スーパーコンピューターは現実のビデオを現実と区別できないようにレンダリングすることがすでに可能です。 唯一の問題は、そのようなレンダリングには数時間、数日、数週間の継続的な計算が必要なことです。 チューリングのグラフィックテストを受けるには、コンピューターが30フレーム/秒でリアルタイムにレンダリングする必要があるとMcGuigan氏は言います。



現代の技術の能力をテストするために、マイケルマクギガンは公式の立場を利用して、ブルックヘブン国立研究所に設置された世界で最も強力なスーパーコンピューターBlueGene / Lの1つで仮想現​​実計算を開始しました。 それぞれが2048個のプロセッサと1テラバイトのRAMを備えた18個のキャビネットのこのクラスターは、103テラフロップス(1秒間に103兆回の浮動小数点演算)の容量を持っています。



自然光をシミュレートするプログラムであるTachyon 0.98は、通常のPCよりも約822倍高速な6144プロセッサのクラスターで実行されます(計算の並列化にはあまり最適化されていません)。 4548 x 3860を測定する17.6メガピクセルフレームのレンダリング時間を示す表を次に示します。クロック速度が3 GHzの通常のPentium IVでは、計算に2171秒、つまり36分かかります。







スーパーコンピューターのフルパワーと通常の並列化を使用すると、プログラムはすでにリアルタイム計算が可能なため、仮想照明モデルと実際の照明モデルを区別できません。



ライティングの計算は非常に重要ですが、チューリンググラフィックテストに合格するために解決しなければならない唯一の問題とはほど遠いものです。 2番目に必要なコンポーネントは、リアルタイムの高解像度アニメーションですが、このタスクは将来のスーパーコンピューターにとっては難しすぎます。 McGuiganによると、1000テラフロップス以上の容量を持つ最初のペットフロップスーパーコンピューターは、人をだますことができるでしょう。 彼らはすぐに表示されます。



マイケル・マクギガンは、彼の研究結果を科学論文「青い遺伝子スーパーコンピューターのグラフィックス・チューリング・スケールに向けて」( PDF )で発表しました。



もちろん、誰もがそのような大胆な発言に同意するわけではありません。 批評家は、私たちを取り巻く現実は1ピクセルよりも深い 、つまり、人間の目に見えないすべての物理的プロセスが計算された場合にのみ目に見えるピクセルをレンダリングできると、マクギガンに反対します。 人間の歩行をシミュレートするには、血液循環の計算まで、臓器のシステム全体をシミュレートする必要があります。 これは単なるアニメーションではありません。 1ペタフロップスよりもはるかに多くの処理能力が必要です。



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