США и Китай бьются за первенство в создании эксафлопсного суперкомпьютера

13.07.2018

Обе страны уже анонсировали планы по созданию следующего поколения суперкомпьютеров. Ими должны стать так называемые эксафлопсные вычислительные машины. Это означает, что они смогут выполнять миллиард миллиардов операций в секунду. Сегодня же самыми мощными являются петафлопсные компьютеры, которые в 1000 раз медленнее эксафлопсных. Точных сроков нет, но первые суперкомпьютеры нового поколения должны появиться в ближайшие несколько лет. Ученые верят, что это даст огромный толчок науке, промышленности и экономике.

Месяц назад США вернула себе статус обладателя самого мощного суперкомпьютера в мире. В стране запустили Summit мощностью 200 петафлопс, что в два раза больше, чем у предыдущего рекордсмена — китайского Sunway TaihuLight.

Это большой прорыв: Summit может за день обсчитать задачи, на решение которых «на бумаге» у ученых ушло бы 13 тысяч лет.

Казалось бы, можно успокоиться, но гонка по завоеванию вершины вычислительной мощности в самом разгаре. И несмотря на то, что ученые еще не успели оценить всех преимуществ компьютера Summit, пора переходить в новую эру вычислительных устройств, которые в тысячи раз его превосходят. Речь идет об эксафлопсных компьютерах.

Такие машины способны обрабатывать миллиард миллиардов операций в секунду. Для сравнения, скорость настольных ПК в миллиард раз меньше и исчисляется в гигафлопсах. И уж если суперкомпьютер на 200 петафлопс, по словам ученых, изменит мир, то, выходит, что эксафлопсный приведет к тому, что такие изменения будут происходить чуть ли не ежедневно.

Считается, что он может стать причиной успеха в самых разных областях. Ускорившиеся вычисления позволят найти новые материалы, более эффективные формы для промышленного дизайна, помогут быстрее синтезировать лекарства. Везде — от расшифровки генома до возобновляемой энергетики — новые мощности будут полезны. В конечном счете это приведет не только к развитию науки, но и к заметному росту экономики. То есть новое поколение компьютеров будет делать все то же, что и старое, но в разы быстрее. Отчего новые открытия и изобретения встанут на поток.

Петафлопсные суперкомпьютеры стали доступны еще в 2008 году. Первый под названием Jaguar появился в Национальном центре вычислительных наук в штате Теннеси.

По прогнозам, следующее поколение должно суперкомпьютеров должно потрясти мир в 2019–2020 годах.

И главные ставки делают на США и Китай, как на страны, тратящие больше остальных на гонку суперкомпьютеров.

В 2015 году в Китае сообщали, что эксафлопсный компьютер появится у них к 2021 году, но позже в Пекине уточнили, что, скорее всего, задержатся на год или полтора. Это дает возможность США взять инициативу в свои руки и опередить Китай, но в Америке не называют четких сроков, ограничиваясь лишь расплывчатыми «несколькими годами».

При этом на бумаге американский эксафлопсный суперкомпьютер тоже должен появиться к 2021 году. Сроки пришлось сократить как раз после 2015 года и после появления дорожной карты по китайской машине.

Известно, что в Китае сейчас ведется разработка сразу трех эксафлопсных компьютеров: двух на собственных чипах и ОС, один — на лицензионных технологиях. Китайские создатели самой мощной в мире вычислительной машины признают, что до сих пор находятся в поисках лучшего решения, что оттягивает сроки сдачи. Но с подобными проблемами столкнется и США. Заставить вычислительные блоки работать быстро и сообща — нетривиальная задача.

При этом Министерство энергетики США ограничило проект в мощности, сообщив, что выделит только 40 МВт на функционирование нового суперкомпьютера. Для сравнения: Summit потребляет 15 МВт.

Так что повышение в скорости вычислений не должно вызывать прямо пропорционального роста потребляемой мощности.

Бесспорно, основные участники гонки США и Китай: самые большие бюджеты, самое большое количество суперкомпьютеров на данный момент. Только Китай сегодня обладает 47% всех суперкомпьютеров. Но не стоит окончательно отметать и других конкурентов. Ранее Япония обещала создать эксафлопсный компьютер. Европейский Союз собирается сделать это к 2023 году. В 2012 году РИА «Новости» публиковало сообщение, что и в России уже к 2018–2020 году будет свой эксафлопный компьютер. Он должен был появиться на базе Саровского ядерного центра. К 2018 году этого не произошло, зато сотрудники центра приспособили существующий там суперкомпьютер для майнинга биткойнов.

Читайте также: