Японската система Fugaku оглави класацията за суперкомпютри TOP500
(снимка: RIKEN)
Суперкомпютрите са машини от висок клас, използвани за изпълнение на големи количества изчисления – направо колосални задачи. Два пъти годишно от 1993 г. насам TOP500 класира световните суперкомпютри според тяхната мощ. Лидер сред първите пет системи в последната класация е японската „звезда” Fugaku – тя вече даде своя забележителен принос в борбата с Covid-19. Ето как изглежда Топ 5 на суперкомпютрите:
5. Tianhe-2A. Този суперкомпютър, известен още като Млечен път-2А, се намира в Националния суперкомпютърен център в Гуанджоу, Китай. Това е хибридна архитектура, използваща процесори Intel Xeon и специално изработени копроцесори Matrix-2000. Tianhe-2A достига 61,4 петафлопа.
4. Sunway TaihuLight. Това е не само бърза машина – тя е и забележително енергийно-ефективна. Може да се справи с почти всяко приложение, което ѝ подадете – при това мащабно. Sunway TaihuLight достига 93 петафлопа.
3. Системата Sierra. Лабораторията Лорънс Ливърмор е гордият стопанин на системата Sierra. Тя използва два процесора Power9 и четири графични процесора NVIDIA Tesla V100 във всеки от своите 4 320 възела. Може да постигне 94,6 петафлопа.
2. IBM Summit. И този суперкомпютър използва два 22-ядрени процесора Power9 и шест графични процесора NVIDIA Tesla V100. Summit се стопанисва в Националната лаборатория Oak Ridge в Тенеси, което я прави най-бързата изчислителна машина в САЩ. Може да достигне 148,8 петафлопа.
1. Fujitsu Fugaku. Шампионът на суперкомпютрите е японски. Fugaku се захранва от 48-ядрения A64FX SoC на Fujitsu – първият суперкомпютър, който достига позиция номер едно с помощта на ARM архитектурата. Можете да го намерите в RIKEN Center for Computational Science (R-CCS) в Кобе, Япония. Способен е на забележителите 415,5 петафлопса.
Суперкомпютър за Covid-19
Създаването на суперкомпютър от лидерски клас не се случва за една нощ или дори в рамките на една година; това е по-скоро многогодишно начинание. Разработването на рекордьора Fugaku започва още през 2014 г. по японския „Флагмански проект 2020”, управляван от RIKEN.
През юни 2020 г. Fugaku стана водещ в света суперкомпютър, поставяйки нов рекорд в TOP500 с 415,5 петафлопа. Той е и един от най-енергийно-ефективните суперкомпютри в света (позиционира се в първите десет на Green500).
Fugaku бе пуснат в експлоатация през юни 2020 г., година по-рано от предвиденото, за да помогне в борбата срещу COVID-19, сподели наскоро директорът на проекта – д-р Ютака Ишикава.
„Нашата цел не беше да се класираме на първо място. Нашата цел бе да осигурим най-високото ниво на суперкомпютърна среда в света за широк спектър от области на приложение. За да направим това, предприехме подход за съвместно проектиране заедно с разработчиците на приложения”, разказва д-р Ишикава.
Работата по Fugaku се ръководи от японската поговорка: „onaji kama no meshi wo kuu”. Буквалният превод е „да ядеш ориз от обща тенджера”, което в действителност би трябвало да означава да живееш под един покрив с някого. За д-р Ишикава фразата означава „работа заедно, споделяне на опит, решаване на проблеми заедно и споделяне на успехите”. Ето как д-р Ишикава гледа на връзката между RIKEM и Fujitsu: „Въпреки че сме клиент и изпълнител, ние ръководим проекта заедно, споделяйки преживяванията и щастието си”, каза той.
„Очакваме Fugaku да бъде използван за голямо разнообразие от приложения, включително тези, които предизвикват загриженост сред широката общественост в сферата на медицината и фармацевтиката, бедствията и околната среда, енергетиката и производството… също индустрии от материалите до общото производство”, заяви директорът на центъра по компютърни науки RIKEN Сатоши Мацуока по време на провелия се преди дни онлайн форум ActiveNow.
„Но една много важна област [от работата на суперкомпютъра] е как се борим срещу COVID-19. Ние бързо пуснахме тази програма, програмата COVID-19, още докато се изграждаше Fugaku, и всъщност направихме това за по-малко от месец”. По думите му, програмата е постигнала „звездни резултати”, най-вече поради изчислителните ресурси.
„Например, открихме, че някои съществуващи лекарства – лекарства, одобрени за други цели, като сърдечни заболявания или високо кръвно налягане или паразити – са изключително полезни срещу COVID-19”, казва той. „Така че, ако се докаже, че са ефективни, може да разчитаме на тези антивирусни лекарства – те са много евтини, имат малко странични ефекти и може да се използват не само за лечение на COVID-19, но и като превантивни лекарства, които трябва да се прилагат предварително при хора с висок риск”.
Изследванията с Fugaku са показали още, че маските са много ефективни като средство за превенция, но също така и и шлемовете са ефективно решение за работното място. Мацуока казва, че тези констатации се използват за предоставяне на насоки от страна на японското правителство. „Една от причините, поради която степента на заразяване в Япония е толкова ниска в сравнение с други развити страни, може да бъде резултатът – или поне частично – от работата, извършена върху Fugaku”.