Надпревара за петафлопси
Изчислителната мощност на актуалните компютри се усилва съвсем на ежедневна база и последователно ние се оказваме обградени от все по-мощни преносими компютри, смарт телефони, игрови конзоли и други устройства. Геймърските преносими компютри към този момент по нищо не отстъпват на настолните компютри и даже телефоните стартират да разполагат с технологиите, нужни за подкарване на нови игри или приложения за виртуална действителност.
Върхът на тази ранглиста по продуктивност обаче си остава неосъществим за крайните консуматори и постоянно ще е непокътната територия за суперкомпютрите. Това са мощни изчислителни комплекси, най-често с размера на конферентни зали, които нормално са благосъстоятелност на водещи университети, софтуерни корпорации, отбранителни или енергийни ведомства на най-развитите страни в света. Тези
изчислителни колоси
имат значимо значение за редица научни области, тъй като единствено с тяхна помощ могат да бъдат решени голям брой основни проблеми във физиката и астрономията, биологията и медицината, енергетиката и редица други сфери.
Това е една територия, на която Съединени американски щати от години води самобитна борба за лидерската позиция с азиатски страни и най-много с Япония и Китай. А напълно неотдавна Америка си възвърна първото място с новия свръхмощен план Frontier на Националната лаборатория Оук Ридж, в Тенеси. Той към този момент зае първото място в международната ранглиста на суперкомпютрите Top500 с продуктивност от 1,1 екзафлопса. Нещо повече – неговият научен връх на опциите доближава цели 2 екзафлопса, което значи, че може да прави впечатляващите два квинтилиона калкулации в секунда. Един квинтилион от своя страна е еднакъв на 10 на осемнадесета степен. Ако и от това не ви е станало изцяло ясно какви са опциите на Frontier, то той е кадърен за една секунда да извърши калкулации, за които на всички хора на Земята ще им трябват цели четири години. Това на процедура е първият суперкомпютър в историята, който доближава продуктивност от над 1 екзафлопс. За съпоставяне при досегашните планове този индикатор се измерваше в петафлопсове. Тези цифри не са самоцел и се чака машината да има значимо значение за решение на някои от най-предизвикателните въпроси на нашето време.
Работата по плана е почнала още в разгара на COVID-19 пандемията и неведнъж е забавяна поради нарушаванията в интернационалните вериги за доставки на редица съставни елементи. Над 100 експерти са взели присъединяване в построяването на суперкомпютъра, ключително по координацията на доставките, инсталирането, внедряването и тестването на всички изчислителни детайли, разграничени в 74 HPE Cray EX шкафа. Комплексът включва над 9400 изчислителни възела, обезпечени с AMD съоръжение, както и над 140 км. мрежови кабели.
Какво следва?
Към момента Frontier към момента е в развой на интеграция и тестване, след което ръководството му ще бъде поето от Военно-въздушните сили и Министерството на енергетиката на Съединени американски щати. Проектът обаче към този момент съумя да се подреди на първа позиция в международната ранглиста, измествайки от там японската ARM A64X система Fugaku, която беше водач в продължение на две години. Нейният изчислителен потенциал е 442 петафлопса, което е над два пъти по-малко от новия любимец.
На трето място в класацията също има нов състезател – HPE Cray EX системата LUMI, която е построена във Финландия и е с продуктивност 151,9 петафлопса, а челната петица се добавя от Summit, план, основан от IBM също в Тенеси, Съединени американски щати, и Sierra – система на Националната лаборатория Лоурънс Ливърмор в Съединени американски щати, които са с продуктивност надлежно 148.8 и 94.6 петафлопса.
Китай, който преди време имаше упоритости за световно водачество при суперкомпютрите, в този момент е с два плана в челната десетка. Това са Sunway TaihuLight на китайския Национален проучвателен център по редом компютърно инженерство и технологии, който е на шесто място с 93 петафлопса, и Tianhe-2A (Млечен път-2A) на Националния университет по отбранителни технологии, заемащ девето място с продуктивност 61.4 петафлопса.
Този процес е неочакван за някои анализатори, тъй като Поднебесната империя влага обилни средства в съвсем всички перспективни софтуерни области – от квантовите мрежи, през изкуствения разсъдък, до галактическите проучвания. И упованията бяха суперкомпютрите скоро да се окажат следващият сегмент, в който тя ще се наложи като водач. Това, несъмнено, към момента е допустимо, още повече, че Китай е с най-вече машини в листата Top500 – общо 173, следвана от Съединени американски щати - със 126. Двете супер сили действително имат близо 2/3 от всички планове в класацията.
Друг забавен извод е, че измежду производителите на изчислително съоръжение AMD наподобява желана компания. Новият водач Frontier употребява трето потомство AMD EPYC процесори, а с такива са също третият в класацията LUMI, седмият Permutter и осмият – Selene.
Важна победа и за околната среда
Освен най-производителния, Frontier е и най-енергийно ефикасния суперкомпютър. Той към този момент оглави и друга значима ранглиста – Green500, която прави оценка потреблението на сила по отношение на изчислителния потенциал. Фактът, че най-бързата машина в света е и най-енергийно ефикасната, дава съществени очаквания за бъдещото стабилно развиване на осведомителните технологии.
Очакванията
от новия план Frontier са големи. Областите, в които се чака той да окаже значимо въздействие, са десетки – от енергетиката и стопанската система, през защитата и националната сигурност, до проучвания на ракови кафези, ковид, свръхновите, както и атомната конструкция на детайлите. Очаква се с негова помощ да бъдат решение редица научни проблеми, чието решение единствено преди пет години беше невероятно. Още повече, че актуалните суперкомпютри не просто са по-мощни, само че и доста по-усъвършенствани. А в добавка, те се употребяват благодарение на доста по-напреднали логаритми за машинно образование (machine learning), което е различен значим аспект от работата на този вид системи.
Текстът е част от бр. 109 на сп. „ Икономика “. Публикува се в Economic.bg по силата на партньорско съглашение сред двете медии.
Ако обявата ви е била забавна и потребна, не пропускайте да ни последвате в обществените мрежи Фейсбук, LinkedIn, Twitter и Instagram, както и да се запишете за E-mail бюлетина ни.
Върхът на тази ранглиста по продуктивност обаче си остава неосъществим за крайните консуматори и постоянно ще е непокътната територия за суперкомпютрите. Това са мощни изчислителни комплекси, най-често с размера на конферентни зали, които нормално са благосъстоятелност на водещи университети, софтуерни корпорации, отбранителни или енергийни ведомства на най-развитите страни в света. Тези
изчислителни колоси
имат значимо значение за редица научни области, тъй като единствено с тяхна помощ могат да бъдат решени голям брой основни проблеми във физиката и астрономията, биологията и медицината, енергетиката и редица други сфери.
Това е една територия, на която Съединени американски щати от години води самобитна борба за лидерската позиция с азиатски страни и най-много с Япония и Китай. А напълно неотдавна Америка си възвърна първото място с новия свръхмощен план Frontier на Националната лаборатория Оук Ридж, в Тенеси. Той към този момент зае първото място в международната ранглиста на суперкомпютрите Top500 с продуктивност от 1,1 екзафлопса. Нещо повече – неговият научен връх на опциите доближава цели 2 екзафлопса, което значи, че може да прави впечатляващите два квинтилиона калкулации в секунда. Един квинтилион от своя страна е еднакъв на 10 на осемнадесета степен. Ако и от това не ви е станало изцяло ясно какви са опциите на Frontier, то той е кадърен за една секунда да извърши калкулации, за които на всички хора на Земята ще им трябват цели четири години. Това на процедура е първият суперкомпютър в историята, който доближава продуктивност от над 1 екзафлопс. За съпоставяне при досегашните планове този индикатор се измерваше в петафлопсове. Тези цифри не са самоцел и се чака машината да има значимо значение за решение на някои от най-предизвикателните въпроси на нашето време.
Работата по плана е почнала още в разгара на COVID-19 пандемията и неведнъж е забавяна поради нарушаванията в интернационалните вериги за доставки на редица съставни елементи. Над 100 експерти са взели присъединяване в построяването на суперкомпютъра, ключително по координацията на доставките, инсталирането, внедряването и тестването на всички изчислителни детайли, разграничени в 74 HPE Cray EX шкафа. Комплексът включва над 9400 изчислителни възела, обезпечени с AMD съоръжение, както и над 140 км. мрежови кабели.
Какво следва?
Към момента Frontier към момента е в развой на интеграция и тестване, след което ръководството му ще бъде поето от Военно-въздушните сили и Министерството на енергетиката на Съединени американски щати. Проектът обаче към този момент съумя да се подреди на първа позиция в международната ранглиста, измествайки от там японската ARM A64X система Fugaku, която беше водач в продължение на две години. Нейният изчислителен потенциал е 442 петафлопса, което е над два пъти по-малко от новия любимец.
На трето място в класацията също има нов състезател – HPE Cray EX системата LUMI, която е построена във Финландия и е с продуктивност 151,9 петафлопса, а челната петица се добавя от Summit, план, основан от IBM също в Тенеси, Съединени американски щати, и Sierra – система на Националната лаборатория Лоурънс Ливърмор в Съединени американски щати, които са с продуктивност надлежно 148.8 и 94.6 петафлопса.
Китай, който преди време имаше упоритости за световно водачество при суперкомпютрите, в този момент е с два плана в челната десетка. Това са Sunway TaihuLight на китайския Национален проучвателен център по редом компютърно инженерство и технологии, който е на шесто място с 93 петафлопса, и Tianhe-2A (Млечен път-2A) на Националния университет по отбранителни технологии, заемащ девето място с продуктивност 61.4 петафлопса.
Този процес е неочакван за някои анализатори, тъй като Поднебесната империя влага обилни средства в съвсем всички перспективни софтуерни области – от квантовите мрежи, през изкуствения разсъдък, до галактическите проучвания. И упованията бяха суперкомпютрите скоро да се окажат следващият сегмент, в който тя ще се наложи като водач. Това, несъмнено, към момента е допустимо, още повече, че Китай е с най-вече машини в листата Top500 – общо 173, следвана от Съединени американски щати - със 126. Двете супер сили действително имат близо 2/3 от всички планове в класацията.
Друг забавен извод е, че измежду производителите на изчислително съоръжение AMD наподобява желана компания. Новият водач Frontier употребява трето потомство AMD EPYC процесори, а с такива са също третият в класацията LUMI, седмият Permutter и осмият – Selene.
Важна победа и за околната среда
Освен най-производителния, Frontier е и най-енергийно ефикасния суперкомпютър. Той към този момент оглави и друга значима ранглиста – Green500, която прави оценка потреблението на сила по отношение на изчислителния потенциал. Фактът, че най-бързата машина в света е и най-енергийно ефикасната, дава съществени очаквания за бъдещото стабилно развиване на осведомителните технологии.
Очакванията
от новия план Frontier са големи. Областите, в които се чака той да окаже значимо въздействие, са десетки – от енергетиката и стопанската система, през защитата и националната сигурност, до проучвания на ракови кафези, ковид, свръхновите, както и атомната конструкция на детайлите. Очаква се с негова помощ да бъдат решение редица научни проблеми, чието решение единствено преди пет години беше невероятно. Още повече, че актуалните суперкомпютри не просто са по-мощни, само че и доста по-усъвършенствани. А в добавка, те се употребяват благодарение на доста по-напреднали логаритми за машинно образование (machine learning), което е различен значим аспект от работата на този вид системи.
Текстът е част от бр. 109 на сп. „ Икономика “. Публикува се в Economic.bg по силата на партньорско съглашение сред двете медии.
Ако обявата ви е била забавна и потребна, не пропускайте да ни последвате в обществените мрежи Фейсбук, LinkedIn, Twitter и Instagram, както и да се запишете за E-mail бюлетина ни.
Източник: economic.bg
КОМЕНТАРИ