Швейцарские учёные побили рекорд по вычислению числа Пи

Бесконечное стремление к продолжению воспроизведения последовательности знаков после запятой числа Пи давно стало своего рода инструментом демонстрации возможностей суперкомпьютеров в отрасли высокопроизводительных вычислений. Учёные из Университета прикладных наук в Граубюндене, Швейцария, объявили о новом вычислительном рекорде: им удалось рассчитать число Пи с точностью до 62,8 триллиона знаков после запятой.

Shutterstock

Число Пи представляет собой математическую постоянную, соответствующую отношению длины окружности к её диаметру. О том, что это соотношение одинаково для любой окружности, было известно ещё учёным Древнего Египта, Вавилонского царства, Древней Индии и Древней Греции. Согласно старейшим приближениям числа, датированным третьим тысячелетием до нашей эры, геометры принимали Пи равным 3 или немногим более того. Тогда же древние учёные начали поиск более точных приближений этого значения. Впрочем, лишь спустя тысячи лет в XVIII веке математики сумели доказать, что отношение длины окружности к её диаметру не может быть рациональным числом, и так началась гонка за вычислением всё новых и новых разрядов непрерывной дроби числа Пи.

Fachhochschule Graubünden

Вычисление приближений числа Пи может показаться бессмысленным занятием, поскольку установить точное количество знаков после запятой и их значения попросту невозможно. Впрочем, по мнению учёных, смысл дальнейших вычислений заключается вовсе не в результате, но в самом процессе. Следом за геометрическим и классическим периодами расчётов, основывающихся на приближении окружности с вписанному в неё шестиугольнику и методах математического анализа, пришла эра компьютерных вычислений, которая многократно увеличила скорость «открытия» новых знаков после запятой. Стремление к прогрессу в «освоении» числа Пи также способствует разработке нового аппаратного обеспечения, алгоритмов и появлению новых поколений экспертов, которые создают, запускают и контролируют многонедельные вычислительные процессы.

Швейцарские учёные побили рекорд по вычислению числа Пи
Конструкция суперкомпьютера: жёлтым цветом обозначены процессоры и жёсткие диски для операционной системы и программы y-cruncher, красным — дисковый массив HDD / Fachhochschule Graubünden
Швейцарские учёные побили рекорд по вычислению числа Пи
Бледно-жёлтым обозначены массивы ОЗУ, зелёным — процессоры, голубым — кулеры. Под металлической пластиной расположен массив SSD-дисков для ПО / Fachhochschule Graubünden

С 4 мая 2021 года в вычислительную гонку вошла команда швейцарских учёных из Университета прикладных наук в Граубюндене. Исследователи загорелись идеей побить предыдущий рекорд, установленный в 2020 году, который охватывает «всего» 50 триллионов знаков. Вычисления на суперкомпьютере продолжались 108 дней 9 часов. По словам представителей Центра анализа данных, визуализации и симуляции, используемые в проекте аппаратное обеспечение и алгоритмы сработали в 2 раза быстрее, чем облачный сервис Google, установивший рекорд количества знаков в 2019 году (31,4 триллиона), а также в 3,5 раза быстрее прошлогоднего рекордсмена. Результат вычислений Университета прикладных наук в Граубюндене составил 62,8 триллиона знаков после запятой. В ожидании официального подтверждения своего достижения от комиссии Книги рекордов Гиннесса швейцарские учёные опубликовали последние десять цифр своего приближения: 7817924264.

Швейцарские учёные побили рекорд по вычислению числа Пи
Сравнение рекордов Университета прикладных наук в Граубюндене, Google и Тимоти Малликана / Fachhochschule Graubünden
Швейцарские учёные побили рекорд по вычислению числа Пи
Швейцарские учёные разработали вычислительный алгоритм на основе формулы братьев Чудновских / Fachhochschule Graubünden

Участники проекта утверждают, что достигнутый ими прогресс непременно отразится в развитии отрасли высокопроизводительных вычислений. В частности, способный на такие расчёты суперкомпьютер можно использовать для обработки гигантских объёмов информации в качестве инструмента глубокого обучения искусственного интеллекта, для осуществления анализа генетической информации различных живых организмов, а также для создания масштабных климатических симуляций в рамках проектов по прогнозу опасных природных явлений (лавин, паводков, наводнений и т. п.).

Поделиться в соцсетях

Добавить комментарий