У США запустили найпотужніший суперкомп'ютер у світі

Національна лабораторія Ок-Рідж у США оголосила про запуск суперкомп'ютера Summit потужністю 200 петафлопсів. Цей суперкомп'ютер більш ніж удвічі обігнав за потужністю китайський Sunway TaihuLight.

Оскільки деякі науково-технічні завдання, в тому числі точне моделювання фізичних процесів, вимагають величезних обчислювальних потужностей, їх неможливо проводити на одному або навіть сотнях звичайних комп'ютерів. Для цього використовуються суперкомп'ютери, що складаються з тисяч потужних комп'ютерів з десятками обчислювальних ядер в кожному. Вони можуть за прийнятний час проводити ресурсомісткі обчислення, на які у звичайних комп'ютерів йде на кілька порядків більший час.

Традиційно звання найпотужнішого суперкомп'ютера року діставалося американським і японським комп'ютерам, проте з 2013 року в цьому рейтингу лідирували китайські суперкомп'ютери - спочатку це був Tianhe-2 з потужністю 54,9 петафлопса, а з 2016 року Sunway TaihuLight з потужністю 93 петафлопси. Тепер звання найпотужнішого суперкомп'ютера світу перейшло до Summit, побудованого в Національній лабораторії Ок-Рідж і має потужність 200 петафлопс.

Новий суперкомп'ютер складається з 4608 серверів IBM AC922. У кожному з серверів встановлено два 22-ядерних процесора IBM Power9 і шість відеоускорителей NVIDIA Tesla V100. Крім того, в сервері встановлено 512 гігабайт оперативної пам'яті DDR4 і ще 96 гігабайт пам'яті з високою пропускною здатністю. Дані між серверами передаються через комутатори з двосторонньою пропускною здатністю 100 гігабіт в секунду. Суперкомп'ютер працює під керуванням операційної системи Red Hat Enterprise Linux 7.4. Через таку велику кількість потужних серверів споживання суперкомп'ютера становить 13 мегават. Для відведення тепла через охолоджувальну систему кожну секунду пропускається понад 250 літрів води.

Деякі дослідницькі проекти зможуть використовувати потужність суперкомп'ютера вже цього року. Серед ранніх проектів розробники виділяють проект FLASH, який моделюватиме вибух наднової на різних масштабах, моделювання субатомної поведінки матеріалів за допомогою QMCPACK, виявлення факторів, що викликають онкологічні захворювання, та вивчення взаємодії білків і клітинних систем.

Крім використання суперкомп'ютерів є й інший підхід, що дозволяє швидко вирішувати складні обчислювальні завдання - розподілені обчислення. Це дозволяє використовувати для обчислень не власні ресурси дослідницької лабораторії, а комп'ютери добровольців з усього світу. Незважаючи на малу потужність кожного конкретного комп'ютера загальна потужність деяких таких проектів порівнянна з потужністю супекомп'ютерів. Наприклад, на момент публікації замітки потужність мережі розподілених обчислень BOINC становить 17,7 петафлопс - це відповідає п'ятому місцю рейтингу 500 найпотужніших суперкомп'ютерів, який, правда, поки не враховує новий суперкомп'ютер Summit.

У майбутньому компанія Fujitsu збирається подолати рубіж в один ексафлопс (тисяча петафлопс), створивши суперкомп'ютер, що використовує процесори архітектури ARM, які сьогодні використовуються в смартфонах і планшетах.