Yılları saniyelere sığdıranlar
İnsan beyninin yıllar sürecek işini saniyelere sığdıran dijital devler… Süper bilgisayarlar yalnızca işlem gücüyle değil, iklimden tıbba, enerjiden jeopolitiğe kadar uzanan etkileriyle de insanlığın geleceğini şekillendiriyor. Türkiye bu yarışta nerede duruyor?
Bir bilgisayar düşünün… Öyle güçlü ki, insan beyninin yıllar boyunca yapacağı işlemi saniyeler içinde tamamlıyor. İklim değişikliğini modelliyor, yeni ilaçlar keşfediyor, yıldızların çarpışmasını simüle ediyor… Bunlar süper bilgisayarlar. Kuantum bilgisayarların geleceğini konuşurken elimizdeki süper bilgisayarların önemine değinmek gerekiyor. 2024 sonbaharı itibarıyla açıklanan son Top500 listesi, bu 'dijital devlerin' küresel güç sıralamasını bir kez daha güncelledi. İnsanlığın geleceğini şekillendiren bu sıralama içinde Türkiye'den TÜBİTAK bünyesinde hizmet veren iki tane süper bilgisayar bulunuyor.
Dünyanın en hızlı süper bilgisayarı şu anda ABD'de: El Capitan, Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'nda konuşlu ve 1.7 exaFLOPS işlem gücüyle rekor kırıyor. Onu yine ABD'den Frontier ve Aurora takip ediyor. İlk 10 listesinde yalnızca Japonya (Fugaku), İsviçre (Alps), İtalya (Leonardo, HPC6) ve Finlandiya (LUMI) gibi ülkeler var. Çoğu ya savunma sanayine ya da yapay zeka araştırmalarına hizmet ediyor. Donanım tarafında ise AMD, NVIDIA, Intel ve HPE gibi teknoloji devleri küresel yarışta başı çekiyor. Yani hem jeopolitik hem ticari güç dengeleri, artık işlem gücü üzerinden okunuyor.
Bu makineler geleceğe yön verme potansiyeliyle dikkat çekiyor. Onlara ne kadar yakın olursak, gelişime o kadar yakın olabiliriz. Koç Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Didem Unat, üniversitenin mecrasında yaptığı paylaşımla süper bilgisayarı insan iş gücü üzerinden çarpıcı bir örnekle anlatıyor: "Dünyada yaşayan 7 milyar insanın saniyede bir toplama işlemi yapabildiğini düşünün. Bu insanların tamamı bir sene boyunca yemeden içmeden aralıksız toplama işlemi yaparsa süper bilgisayarın saniyede yaptığı işlem kapasitesine ulaşabilir." Bu canavrların ana kullanım yeri deprem, iklim modellemeleri, yeni bir ürün dizaynı, testler yapmak...
SÜPER BİLGİSAYARLARIN SICAK TARAFI
Süper bilgisayarlar yalnızca işlem gücüyle değil, ürettikleri ısı ile de şaşırtıcı etkilere sahip. Örneğin Finlandiya'daki LUMI, yalnızca hesaplamalarıyla değil, çevre kasabanın ısıtılmasına yaptığı katkıyla da dikkat çekiyor. Hemen yanında akan nehir sayesinde yüzde 100 yenilenebilir enerjiyle çalışan LUMI, Kajaani kentindeki yüzlerce haneye ısı sağlayacak kadar atık ısı üretiyor. Bu ısı, bölgesel ısıtma ağına aktarılıyor ve şehrin toplam ısı ihtiyacının yüzde 20'sini karşılıyor. Böylece LUMI sadece "soğutulan" değil, aynı zamanda "ısıtan" bir teknolojiye dönüşüyor.
Yine Almanya'daki SuperMUC-NG, Polonya'daki Altair, ABD'deki Eagle gibi süper bilgisayarlar da ürettiği ısıyı geri kazanarak çevresel sürdürülebilirliğe katkı sağlıyor. Özellikle Eagle sistemi, atık ısının yüzde 97'sini geri kazanıp laboratuvarlarını ısıtmak için kullanıyor.
KAHRAMANLAR
Covid-19 pandemisinin başlangıcında, süper bilgisayarlar virüsün yapısını anlamada ve aşı geliştirme süreçlerinde de kritik rol oynadı. ABD'deki Summit süper bilgisayarı, SARS-CoV-2 virüsünün analiz ederek, virüsün insan hücrelerine nasıl bağlandığını ortaya koydu. Bu analizler, aşı geliştirme çalışmalarının hızlanmasına yardımcı oldu. Bunun yanı sıra küresel bir sorun haline gelen iklim değişikliği ve aşırı hava olaylarının tahmininde de önemli katkılar sağladı.
Eski lider Frontier süper bilgisayarı, malzeme bilimi ve enerji araştırmalarında kullanılıyor. Moleküler düzeyde kimyasal etkileşimleri modelleyerek, daha güçlü, hafif ve korozyona dayanıklı malzemelerin tasarlanması için geliştirilen bilgisayar enerji depolama ve nükleer tıp gibi kritik noktalarda da FLOPS'larını kullanıyor.
TÜRKİYE ADIM ATMALI
Türkiye'de çoğunlukla HPC kümesi denilen yüksek performanslı bilgi işlem bilgisayarları kullanılıyor. Bunlar tabii ki bir süper bilgisayar değiller ancak önemli labaratuvar araştırmaları, siber güvenlik gibi alanlarda rol alıyorlar. Yeni hedef ise TÜBİTAK'IN ARF'ına kuantum işlem entegrasyonu. Özel sektörde ise Koç Holding (özellikle Tüpraş Ar-Ge), Sabancı Üniversitesi, ASELSAN, HAVELSAN gibi kurumlar HPC altyapılarına sahip. Bankalar da yapay zeka ve veri analizinde benzer altyapılar kullanıyor.
Hewlett Packard Enterprise (HPE) Türkiye, Kafkaslar & Orta Asya Bölgesi Genel Müdürü Güngör Kaymak, süper bilgisayar konusunda kamu eliyle ortak bir yatırımın yapılmasının Türkiye'nin bu alanda yaşadığı açığı kapatacağını ve özel sektörün büyümesini hızlandıracağını belirtiyor. Diğer yandan hem araştırma süreçlerini hızlandıran hem de sürdürülebilirlik konusunda etkileri olan süper bilgisayarların hepsi de doğa dostu değil. Sonuçta enerji tüketiminin ve açığa çıkan ısının devasa olduğu tesisler olan bu donanımlar sürekli gelişiyor ve gelişirken ihtiyaçları da katlanıyor. O yüzden yanıtlar değil sorularla devam edelim konuya: İşe yararlılık adına daha ne kadar hızlanmalılar? Elimizdeki son teknoloji yeterli gelebilir mi? Daha fazla veri işlemeye gerek var mı?
