Самый мощный в мире компьютер запущен в США

О запуске суперкомпьютера Summit объявила американская Национальная лаборатория Ок-Ридж. Ее мощность — 200 петафлопсов. По мощности он более чем в два раза обгоняет китайский Sunway TaihuLight.

Точное моделирование физических процессов и другие научно-технические задачи требуют огромных вычислительных мощностей. На одном или даже сотнях обычных компьютеров их проихводить невозможно. Для этого используются суперкомпьютеры, состоящие из тысяч мощных компьютеров с десятками вычислительных ядер в каждом. Они могут за приемлемое время проводить ресурсоемкие вычисления, на которые у обычных компьютеров уходит на несколько порядков большее время.

Традиционно звание мощнейшего суперкомпьютера года доставалось американским и японским компьютерам, однако с 2013 года в этом рейтинге лидировали китайские суперкомпьютеры — сначала это был Tianhe-2 с мощностью 54,9 петафлопса, а с 2016 года Sunway TaihuLight с мощностью 93 петафлопса.

Теперь звание мощнейшего суперкомпьютера мира перешло к Summit, построенному в Национальной лаборатории Ок-Ридж и имеющему мощность 200 петафлопс. Новый суперкомпьютер состоит из 4608 серверов IBM AC922. В каждом из серверов установлено два 22-ядерных процессора IBM Power9 и шесть видеоускорителей NVIDIA Tesla V100.

Кроме того, в сервере установлено 512 гигабайт оперативной памяти DDR4 и еще 96 гигабайт памяти с высокой пропускной способностью. Данные между серверами передаются через коммутаторы с двухсторонней пропускной способностью 100 гигабит в секунду. Суперкомпьютер работает под управлением операционной системы Red Hat Enterprise Linux 7.4. Из-за такого большого количества мощных серверов потребление суперкомпьютера составляет 13 мегаватт. Для отведения тепла через охладительную систему каждую секунду пропускается более 250 литров воды.

Некоторые исследовательские проекты смогут использовать мощность суперкомпьютера уже в этом году. Среди ранних проектов разработчики выделяют проект FLASH, который будет моделировать взрыв сверхновой на разных масштабах, моделирование субатомного поведения материалов с помощью QMCPACK, выявление факторов, вызывающих онкологические заболевания, и изучение взаимодействия белков и клеточных систем.

Помимо использования суперкомпьютеров есть и другой подход, позволяющий быстро решать сложные вычислительные задачи — распределенные вычисления. Это позволяет использовать для вычислений не собственные ресурсы исследовательской лаборатории, а компьютеры добровольцев со всего мира.

Несмотря на малую мощность каждого конкретного компьютера общая мощность некоторых таких проектов сопоставима с мощностью супекомпьютеров. К примеру, на момент публикации заметки мощность сети распределенных вычислений BOINC составляет 17,7 петафлопс — это соответствует пятому месту рейтинга 500 мощнейших суперкомпьютеров, который, правда, пока не учитывает новый суперкомпьютер Summit.

В будущем компания Fujitsu собирается преодолеть рубеж в один эксафлопс (тысяча петафлопс), создав суперкомпьютер, использующий процессоры архитектуры ARM, которые сегодня используются в смартфонах и планшетах.