Naujam PI konstantos skaičiavimo rekordui pasiekti prireikė metų  (2)

Du skaičiaus PI entuziastai pasiekė naują rekordą, apskaičiavę daugiau kaip 10 trilijonų matematinės konstantos skaitmenų.

IT specialistas Alexanderis Yee iš Amerikos ir sistemų inžinierius Shigeru Kondo iš Japonijos, stengdamiesi pagerinti anksčiau pačių pasiektą 5 trilijonų skaitmenų „Guinnesso“ rekordą, sugaišo praktiškai metus ir patyrė daugybę nuotykių, kol galiausiai pasiekė savo tikslą. 

Kaip rodo pranešimo jų tinklalapyje antraštė, skelbianti „Ta pati programa, tas pats kompiuteris, tik ilgesnis laukimas“, buvo tik laiko klausimas, kada rekordas bus pagerintas. 

Tačiau tai nebuvo taip paprasta, kaip gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Visų pirma, skaičiuojant tokio tikslumo PI konstantą, kompiuteriui tenka didžiulis darbo krūvis – apkrovos tęsiasi dienų dienas ir visą šį laiką skaičiavimo procesas negali nutrūkti nei dėl elektros dingimo, nei dėl kompiuterio komponentų gedimo. Pasirodo, tai pasiekti nebuvo lengva. 

Kad darbas vyktų sklandžiai, rekordo sumanytojai nuo pat pradžių pasidalino veiklos sritis - A. Yee sukūrė PI reikšmes skaičiuojančią programą, o Sh. Kondo specialiai šiai užduočiai atlikti sukomplektavo kompiuterį. Kadangi operatyviosios atminties RAM tokių skaičių masyvui sutalpinti niekaip nebūtų pakakę, net ir tarpinius skaičiavimų duomenis teko įrašinėti į kietuosius diskus. Įrašymo operacijų nusimatė tiek daug, jog entuziastams iš karto kilo įtarimų, ar kietieji diskai fiziškai atlaikys tokius krūvius. Todėl sukomplektuotame kompiuteryje iš karto buvo įdėtas 10 kietųjų diskų masyvas. 

Po pasiruošiamųjų darbų programa paleista ir skaičiavimai prasidėjo praėjusių metų spalio 16 dieną. Jau buvo baigta daugiau kaip trečdalis darbo, kai kietieji diskai ėmė vienas po kito gesti. Galiausiai viskas pastrigo prieš pat planinį atsarginės duomenų kopijos sukūrimą ir neliko nieko kito, kaip skaičiavimus pradėti praktiškai nuo pradžių. Tačiau nors ir praradę daug naudingų duomenų, entuziastai nenuleido rankų ir iš naujo programą paleido gruodžio 9 dieną.

Pavasarį vėl teko patirti daug nerimo - įsibėgėjus skaičiavimams kovo 11 dieną Japoniją supurtė žemės drebėjimas – tuomet buvo baigta 47 proc. skaičiavimų. Jeigu dėl šių kataklizmų būtų dingusi elektra, vėlei viską būtų tekę pradėti nuo pradžių.

Laimei, Sh. Kondo gyvenamasis miestas nenukentėjo, o žemės drebėjimas skaičiavimų nesutrikdė, mat jo kompiuteris buvo prijungtas prie nepažeistų vakarinių Japonijos elektros linijų. 

Deja, kietieji diskai beveik sistemingai išeidavo iš rikiuotės ir toliau, tad juos nuolatos teko keisti. Tokie trikdymai sulėtino skaičiavimo procesą, tačiau bent jau duomenys nebebuvo prarandami. Galiausiai rugpjūčio 26 dieną skaičiavimai buvo baigti.

Skaičiavimai, kuriuos teko atlikti, buvo tokie intensyvūs, jog Sh. Kondo kompiuteris kambarį, kuriame stovėjo, sušildė iki beveik 40 laipsnių Celsijaus. „Galėjome ten tuoj pat išsidžiovinti drabužius, tačiau už elektrą kas mėnesį teko mokėti 30 tūkst. jenų (apie 1 tūkst. litų)“, – „The Japan Times“ pasakojo inžinieriaus žmona Yukkio.

Tuomet jiems teko patikrinti, ar 10 trilijonų skaitmenų yra teisingi. Tai gali pasirodyti neįmanoma užduotis, juk niekas iki šiol nebuvo jų apskaičiavęs. Tačiau matematikai jau senokai sugalvojo formulę, padedančią apskaičiuoti bet kurį PI skaitmenį. Vienas matematikas, naudodamas šią formulę, pernai nustatė 2 kvadrilijoninį binarinį pi skaitmenį. Nieko nelaukdami, bičiuliai pasekė šiuo pavyzdžiu ir patikrino programos gautus duomenis – visais atvejais gautas sutapimas rodė, jog skaičiavimas yra atliktas teisingai. Tuomet liko paskutinis žingsnis: perversti skaitmenis iš šešioliktainės sistemos, kuri naudota skaičiavimams atlikti, į įprastinę dešimtainę sistemą. Šie visi darbai galiausiai baigti praėjusį sekmadienį.

Jei kam nors įdomu, tai 10 trilijoninis pi skaitmuo yra 5.

Gali kilti klausimas, kokia viso to nauda? Iš esmės, tokios daugybės PI skaitmenų apskaičiavimas neatlieka jokios naudingos matematinės funkcijos. PI tęsiasi be galo, tačiau jau 39 skaitmenų užtenka norint apskaičiuoti mūsų stebimos visatos dydžio apskritimo perimetrą, o paklaida yra ne didesnė nei vandeninio atomo spindulys. 

Tačiau tuo pačiu metu tokie iššūkiai yra pakankamai įdomūs, kad sužavėtų naujovių ieškančius protus, o be to, parodo šiuolaikinės skaičiavimų technikos galimybių ribas ir kylančias technines problemas.

Aut. teisės: lrt.lt
lrt.lt

(0)
(0)
(0)

Komentarai (2)

Susijusios žymos: