Найімовірніше, США повернуть собі лідерство в рейтингу суперкомп’ютерів TOP500. 8 червня 2018 року було оголошено про запуск «найпотужнішого у світі» суперкомп’ютера Summit потужністю 200 петафлопс. І якщо Китай не піднесе жодних сюрпризів, то в червневому TOP500 відбудеться зміна лідера. Заявлених 200+ петафлопс із лишком вистачить, щоб обігнати за результатом тесту Linpack нинішнього чемпіона Sunway TaihuLight (93 PFLOPS).


Суперкомп’ютер Summit важить 340 тонн і займає приміщення площею 860 м². На його охолодження витрачається 15 тонн води за хвилину. Фото: Національна лабораторія Ок-Ридж

Суперкомп’ютер Summit складається з 4608 вузлів, на кожному з яких встановлено по два 22-ядерні процесори IBM Power9 і шість графічних процесорів Nvidia Tesla V100. Вузли з’єднані мережею Mellanox dual-rail EDR InfiniBand з пропускною здатністю 200 Гбіт/с на кожен сервер. Для IBM це презентація серверів Power9-GPU AC922, які можна пропонувати іншим замовникам.

За повного оснащення всіх вузлів самі лише графічні процесори забезпечать пікову продуктивність 215 петафлопс із подвійною точністю. Крім того, кожен V100 видає ще 125 терафлопс зі змішаною точністю — це основний тип операцій тензорного ядра V100. Таким чином, у додатках глибокого навчання пікова продуктивність може становити близько 125×27648 = 3,46 ексафлопс. Якщо реально, то приблизно 3,3 ексафлопс, вважають експерти.

Це не просто теоретичні розрахунки. За словами директора Національної лабораторії Ок-Ридж Томаса Захарії (Thomas Zacharia), ще до завершення будівництва системи дослідники запустили на тензорних ядрах GPU обчислення з порівняння геномів — і зафіксували продуктивність 1,88 ексафлопс. Додаток обробляв геноми у пошуках зразків, що відповідали певним умовам. Це перший випадок в історії комп’ютерної техніки, коли де-факто було подолано бар’єр в 1 ексафлопс, тобто 1018 операцій з плаваючою комою за секунду. У серверній кімнаті цього монстра такий шум, що там неможливо працювати без навушників (відео).


Вузол Summit. Для суперкомп’ютера в приміщенні прокладено близько 300 кілометрів оптоволоконного кабелю. Фото: Національна лабораторія Ок-Ридж (США)

Звичайно, окрім глибокого навчання Summit підтримує обчислення у стандартному наборі додатків, який цікавить Міністерство енергетики США, зокрема обчислення, пов’язані з термоядерною енергією, альтернативною енергетикою, матеріалознавством, кліматичним моделюванням, обчислювальною хімією та космологією. Водночас Summit залишається відкритою системою, тому клієнти запускатимуть на ньому всі види розрахунків, які забажають, навіть зовсім не пов’язані з енергетикою. Передбачається, що Summit використовуватимуть для додатків у сфері охорони здоров’я, зокрема для пошуку нових ліків. Як сказав на пресконференції Томас Захарія, їхній дослідницький центр має стати чимось на кшталт CERN для медичного дата-майнінгу та аналітики.


Суперкомп’ютер Summit. Фото: Національна лабораторія Ок-Ридж

Коли у 2014 році укладався контракт з IBM на будівництво цього суперкомп’ютера, до його складу включили GPU. На той час у Міністерства енергетики були досить нечіткі уявлення про те, що робити з можливостями глибокого навчання, але компанія Nvidia ухвалила рішення впровадити у V100 тензорні ядра — і в результаті Summit раптово перетворився на монстра додатків ШІ. Тож можна припустити, що систему завантажать великою кількістю передових досліджень ШІ, на додаток до її основних обов’язків. Поки що проєкти для Summit відбирають за заявками, але у 2019 році система стане ширше доступною за програмою Innovative and Novel Computational Impact on Theory and Experiment (INCITE).


Багатоядерний мікропроцесор китайського суперкомп’ютера Sunway TaihuLight. До 8 червня 2018 року цей суперкомп’ютер вважався найпотужнішим у світі

Після запуску Summit влада, ймовірно, ухвалить рішення про виведення з експлуатації його попередника, суперкомп’ютера Titan, який на момент свого запуску у 2012 році був визнаний найпотужнішим у світі й досі залишається найшвидшим суперкомп’ютером у США. Але зараз підтримувати його роботу має мало сенсу, оскільки він у 8 разів поступається Summit за швидкістю, а також у 5 разів поступається за енергоефективністю.

У Titan встановлені графічні процесори K20X, у яких продуктивність в обчисленнях з одинарною точністю для машинного навчання обмежена скромними чотирма терафлопсами на пристрій. Тим більше всі програми для Titan легко перенести на Summit.

Джерело: https://habr.com/post/413769/