США вернули себе лидерство в суперкомпьютерах после 7 лет отставания

Интеграция Инфраструктура Электроника
мобильная версия
, Текст: Дмитрий Степанов
IBM и ученые лаборатории Министерства энергетики США сообщили о создании самого мощного в мире суперкомпьютера Summit производительностью 200 Петафлопс. В будущем вычислительную систему планируется использовать для широкого круга задач, в том числе для поиска связей между генами и онкологическими заболеваниями.

Новый сверхмощный суперкомпьютер IBM

IBM и Окриджская Национальная лаборатория Министерства энергетики США (ORNL) ввели в эксплуатацию новейший суперкомпьютер. Вычислительная система получила символичное имя Summit (вершина).

Производительность самого мощного и «умного», по заявлению IBM, суперкомпьютера в мире составляет 200 Петафлопс. Таким образом, Summit на пике может выполнять до 200 квадриллионов операций над числами с плавающей запятой в секунду, что более чем в два раза превышает производительность предыдущего лидера – китайского суперкомпьютера Sunway TaihuLight, способного похвастаться 93 Петафлопсами.

Процесс сбора заявок на использование Summit стартует уже в этом году. Планируется, что в 2019 г. суперкомпьютер начнет свою работу в рамках ранее одобренных проектов. К 2021 г. в США намерены создать полноценную вычислительную экосистему производительностью не менее эксафлопса (квинтиллион операций в секунду), а запуск Summit – важная веха на пути к достижению этой цели.

Возвращение лидерства

Стоит отметить тот факт, что американские суперкомпьютеры не возглавляли рейтинг мощнейших вычислительных систем мира с 2012 г., когда все та же ORNL совместно с Cray представила Titan – 27-петафлопсную модернизированную версию суперкомпьютера Jaguar.

Titan стал одним из пионеров гетерогенных вычислительных систем – едва ли не впервые каждый узел кластера был оснащен как «обычными» (AMD Opteron), так и графическими процессорами (Nvidia Tesla K20X). Summit унаследовал эту гибридную архитектуру.

summitwhole600x315.jpg
Новый 200-петафлопсный суперкомпьютер Summit

Система Summit состоит из 4608 вычислительных серверов, каждый из которых оснащен парой процессоров IBM Power9 с 22 ядрами и шестью графическими процессорами Nvidia Tesla V100. В общей сложности кластер располагает оперативной памятью объемом свыше 10 ПБ.

Наличие графических чипов позволит суперкомпьютеру более эффективно решать задачи в области машинного обучения и искусственного интеллекта.

Перспективы Summit

Новый суперкомпьютер планируется использовать в различных сферах.

К примеру, астрофизикам подобная вычислительная мощность окажет большую услугу в изучении сверхновых звезд и принципов распределения тяжелых элементов, таких как золото или железо, во Вселенной.

summit600x476.jpg
Одна из стоек суперкомпьютера Summit

Придется кстати Summit и при разработке новых материалов и соединений, предназначенных для производства и консервации энергии. Без понимания того, как материалы ведут себя на субатомном уровне, добиться этого непросто.

Необходимы суперкомпьютеры и для окончательной победы над раком. Разработка инструмента, способного выявлять скрытые закономерности между факторами, способствующими развитию рака (гены, биологические маркеры, окружающая среда), – важный шаг на пути к решению этой серьезной проблемы.

Применение алгоритмов машинного обучения и искусственного интеллекта к собранным генетическим и биомедицинским данным позволит выявить закономерности видоизменения белков в тканях человека. Подобные закономерности смогут помочь определить предрасположенность человека к сердечным или нейродегенеративным заболеваниям на ранних стадиях.