314 bilionów cyfr liczby Pi. Nowy rekord ustanowiony
Niewiele liczb w historii matematyki zdobyło taką popularność jak liczba Pi. Znana ze szkolnych lekcji jako 3,14, w rzeczywistości jest nieskończoną stałą matematyczną - jej rozwinięcie dziesiętne nigdy się nie kończy, a cyfry po przecinku nie układają się w powtarzalny wzór. Ta właśnie właściwość sprawia, że ludolfina od dekad fascynuje zarówno matematyków, jak i inżynierów komputerowych, którzy próbują obliczyć jej kolejne cyfry z coraz większą dokładnością.
Najnowszy rekord padł na chwilę przed Dniem Liczby Pi, który obchodzimy 14 marca. Zespół z firmy StorageReview ogłosił, że udało mu się obliczyć aż 314 bilionów cyfr liczby Pi, ustanawiając nowy rekord świata w tej nietypowej dziedzinie obliczeń. Co ciekawe, tak ogromna precyzja wcale nie jest potrzebna w praktycznych zastosowaniach, bo według wyliczeń NASA do bardzo dokładnego obliczenia obwodu obserwowalnego wszechświata wystarczy zaledwie 37 cyfr ludolfiny.
Wyścig o kolejne rekordy ma więc zupełnie inny cel, a mianowicie sprawdzanie możliwości i niezawodności nowoczesnych systemów obliczeniowych. Tak długotrwałe obliczenia działają jak test wytrzymałościowy dla komputerów, pozwalają sprawdzić stabilność procesorów, pamięci operacyjnej i systemów przechowywania danych w warunkach wielomiesięcznego, nieprzerwanego obciążenia. Technologie rozwijane przy takich projektach znajdują później zastosowanie m.in. w analizie big data, symulacjach naukowych czy infrastrukturze sztucznej inteligencji.
Jeden serwer kontra setki bilionów cyfr
Wiele wcześniejszych rekordów ustanawiano przy użyciu rozbudowanych klastrów komputerowych lub infrastruktury chmurowej, zespół StorageReview postanowił jednak podejść do zadania inaczej. Całe obliczenia wykonano na jednym serwerze - Dell PowerEdge R7725, który pracował nieprzerwanie przez 110 dni. Maszyna była wyposażona w dwa procesory AMD EPYC, aż 1,5 TB pamięci RAM oraz 40 dysków NVMe, z których 34 pracowały równocześnie podczas obliczeń.
Do wyliczeń wykorzystano specjalistyczne oprogramowanie y-cruncher, zaprojektowane do prowadzenia ekstremalnie precyzyjnych obliczeń matematycznych. System generował ogromne ilości danych pośrednich, aż w końcu osiągnął imponującą wartość 314 bilionów miejsc po przecinku.
Zobacz również:
Największym wyzwaniem są dane
Przy takiej skali obliczeń problemem przestaje być sama matematyka. Największą trudnością okazuje się przesyłanie i zapisywanie gigantycznych ilości danych. Setki bilionów cyfr generują ogromne pliki tymczasowe, które muszą być błyskawicznie zapisywane i odczytywane. Aby temu sprostać, dyski NVMe połączono bezpośrednio z procesorami za pomocą magistrali PCIe, co zapewniło przepustowość sięgającą 280 GB/s.
Dzięki temu rozwiązaniu system nie tylko pobił wcześniejszy rekord 300 bilionów cyfr, ale zrobił to przy znacznie niższym zużyciu energii. Serwer zużywał średnio około 1600 W mocy, a całe obliczenia pochłonęły 4305 kWh energii, co daje zaledwie 13,7 kWh na każdy bilion cyfr.
![Wstyd nie znać tych faktów o naszej historii. 6/10 to dobry wynik [QUIZ]](https://i.iplsc.com/000MJN1BW51N740M-C401.webp)
