Superordinateurs

Conception

Les superordinateurs tirent leur supériorité sur les ordinateurs conventionnels à la fois de leur architecture, parfois pipeline (exécution d'une instruction identique sur une longue série de données), parfois parallèle (nombre très élevé de processeurs fonctionnant chacun sur une partie du calcul) leur permettant d'exécuter plusieurs tâches simultanément, et de composants rapides. Ils sont presque toujours conçus spécifiquement pour certains types de tâche (le plus souvent les calculs numériques scientifiques : calcul matriciel ou vectoriel) et ne cherchent pas de performance particulière dans les autres domaines.

L'architecture mémorielle de leur mémoire est étudiée pour fournir en continu les données à chaque processeur afin d'exploiter au maximum sa puissance de calcul. Les performances mémoire supérieures (meilleurs composants et meilleure architecture) expliquent pour une large part l'avantage des superordinateurs sur les ordinateurs classiques.

Leur système d'entrée/sortie est conçu pour fournir une large bande passante, la latence étant moins importante puisque ce type d'ordinateur n'est pas conçu pour traiter des transactions.

Comme pour tout système parallèle, la loi d'Amdahl s'applique, et les concepteurs de superordinateurs consacrent une partie de leurs efforts à éliminer les parties non parallélisables du logiciel et à développer des améliorations matérielles pour supprimer les goulots d'étranglement restants.

Principaux obstacles techniques

* Les superordinateurs produisent une grande quantité de chaleur et doivent être refroidis pour fonctionner normalement. Le refroidissement de ces ordinateurs pose souvent un problème important de climatisation.
* L'information ne peut circuler plus vite que la vitesse de la lumière entre deux parties de l'ordinateur. Lorsque la taille d'un superordinateur dépasse plusieurs mètres, le temps de latence entre certains composants se compte en dizaines de nanosecondes. Les éléments sont donc disposés pour limiter la longueur des câbles qui relient les composants; par exemple, en cercle.
* Ces ordinateurs sont capables de traiter et de communiquer de très importants volumes de données en très peu de temps. La conception doit assurer que ces données puissent être lues, transférées et stockées rapidement. Dans le cas contraire, la puissance de calcul des processeurs serait sous-exploitée.

Mentaux de la Culture

Mental (définition) : supercalculateur intelligent et conscient. Poids : 15 000 tonnes ; composition : millions de composants ; dimensions : 15 mètres de long sur 3 mètres de large ;

L'intelligence artificielle a atteint un niveau de développement qui a érigé bien des machines au rang de créatures pensantes, dont certaines ont une intelligence bien supérieure à l'intelligence humaine. Les Mentaux, par exemple, des I. A. extrêmement complexes, peuvent gérer toute une orbitale (habitat artificiel) ou tout un vaisseau.

Les Mentaux, puissantes intelligences artificielles jouent un rôle important dans cette diaspora galactique qu'est la Culture. Elles administrent sa richesse pour le bénéfice de tous. Comme un commentateur l'a dit :

"En confiant toute la puissance à ces Intelligences Artificielles, les "Mentaux", à la fois individualiste, parfois excentrique, mais toujours bénigne, Banks savait ce qu'il faisait, c'est le seul moyen pour que l'anarchie libérale puisse être atteinte, en prenant le meilleur de l'homme et en le plaçant au-delà de la corruption , ce qui signifie hors de contrôle de l'homme. Le danger [...] c'est que [...] les Mentaux, sont trop puissants et, pour le dire crûment, trop bons. "