Что такое суперкомпьютеры и как они изменят нашу жизнь?
Россия вошла в десятку стран по количеству суперкомпьютеров. В рейтинг TOP500 попали семь отечественных разработок: три новых суперкомпьютера от «Яндекса» — «Червоненкис», «Галушкин», «Ляпунов», два от Сбербанка — Christofari Neo и Christofari, один от МГУ — Lomonosov-2, а также один от компании МТС — Grom. Что такое суперкомпьютеры, зачем они нужны и почему попадание в рейтинг — это действительно важно? Разбираемся.
Что за суперкомпьютеры?
Суперкомпьютер представляет собой систему из большого числа высокопроизводительных компьютеров, соединенных друг с другом. Его главная задача — выполнять как можно больше вычислений за максимально короткий период времени. В отличие от обычного компьютера, который использует один процессор и решает несколько задач одновременно, суперкомпьютер использует тысячи процессоров и обрабатывает десятки тысяч задач.
В 1980-х такие машины занимались сложными вычислениями и широко применялись для решения научных и промышленных задач. Их современные версии используются в совсем разных областях — от математики и медицины до образования и рекламы.
В отличие от обычных компьютеров, суперкомпьютеры могут использовать продвинутые методы моделирования с высокой точностью прогноза. В будущем это позволит, например, отказаться от испытаний ядерного оружия и заранее узнавать о потенциальных природных катаклизмах.
Раньше при проектировании автомобиля инженеры заставляли его врезаться в стену, чтобы увидеть, насколько хорошо он выдержит удар. Это довольно дорого и требует много времени. Сегодня мы просто создаем компьютерную модель машины и заставляем ее врезаться в виртуальную стену.
一 Джек Донгарра, Ведущий эксперт по суперкомпьютерамЧто известно про российские суперкомпьютеры?
«Яндекс» создал три суперкомпьютера, которые позволят компании точнее и быстрее переводить тексты и видео, показывать более релевантную рекламу, подбирать быстрые ответы в поиске и решать другие корпоративные задачи. Систему «Червоненкис» признали самой производительной в России и Восточной Европе.
Мощность:
«Червоненкис» (19 место) — 21,53 Пф;
«Галушкин» (36 место) — 16,02 Пф;
«Ляпунов» (40 место) — 12,81 Пф.
Сбербанк представил свой первый суперкомпьютер в 2019 году, тогда же машина вошла в TOP500 и стала одной их самых мощных в России. Компания использует свои машины для развития искусственного интеллекта, а также сдает мощности в аренду.
Мощность:
Christofari Neo (43 место) — 11,95 Пф.
Christofari (72 место) — 6,66 Пф.
МГУ использует Lomonosov-2 для собственных проектов, а также задач третьих лиц. На нем проводятся исследования в области наносистем и новых материалов, информационно-телекоммуникационных систем, энергетики и др.
Мощность:
Lomonosov-2 (241 место) — 2,478 Пф.
МТС использует суперкомпьютер для развития собственной цифровой экосистемы и искусственного интеллекта. В компании уверены, что система сможет ускорить создание продуктов в области машинного зрения и промышленной аналитики, обработки естественного языка, интеллектуального видеонаблюдения, а также будет полезна в вузах и научных центрах.
Мощность:
Grom (294 место) — 2,258 Пф.
Почему развитие суперкомпьютеров важно?
Введение новых машин «Яндекса» в несколько раз улучшило показатели вычислительной мощности России, отмечает сокоординатор Национальной суперкомпьютерной технологической платформы Сергей Абрамов. Доля производительности систем из России выросла в два раза — с 0,6% в июне 2021 года до 1,4% в ноябре 2021 года и составила 73,7 Пф. Тем не менее говорить о полноценной государственной суперкомпьютерной инфраструктуре пока нельзя, так как большинство машин принадлежит компаниям, и работают они в коммерческих интересах, отмечает Абрамов.
Эксперты уверены, что технология продолжит стремительно развиваться: в 1994 году суперкомпьютер работал с такой же скоростью, как современный смартфон сегодня. С годами производительность суперкомпьютеров будет только увеличиваться, а размеры, напротив, уменьшаться. По мнению специалистов, в будущем суперкомпьютеры отойдут от симуляций в пользу глубокой аналитики и будут разрабатывать бесконечные аккумуляторы и лекарства от неизлечимых болезней.
Как устроен TOP500 и кто его возглавляет?
Рейтинг 500 самых мощных вычислительных систем мира выходит с 1993 года и обновляется каждый год в июне и ноябре. В составлении рейтинга участвуют компьютерные эксперты, ученые, производители и интернет-сообщество. Производительность машин оценивается по результатам теста Linpack, в ходе которого компьютер решает систему линейных уравнений.
В этом году лидером рейтинга стал японский Fugaku. Вторая и третья позиции принадлежат американским Summit и Sierra. Большинство суперкомпьютеров в рейтинге приходятся на Китай и США — 173 и 150 устройств соответственно.
━━━━━
Никита Прунков
