Най-производителният суперкомпютър Frontier ще бъде наследен от 10 пъти по-бързи машини
(снимка: HPE/ORNL)
С пускането на суперкомпютъра Frontier 1-Eflops, Съединените щати вдигнаха летвата за производителност за следващото поколение машини, които трябва да бъдат около 5 до 10 пъти по-бързи от Frontier. Поне една такава система е планирана да заработи в периода между 2025 и 2030 г.
Министерството на енергетиката на САЩ вече събира информация от доставчици, за да „подпомогне националните лаборатории при планирането, проектирането, пускането в експлоатация и придобиването на следващото поколение суперкомпютърни системи”, съобщи HPCwire. Ведомството се интересува от внедряване на един или повече суперкомпютри, които могат да решават научни проблеми 5 до 10 пъти по-бързо или по-сложни проблеми, например с голям брой физически изчисления или с изчисления с по-висока точност, от днешните напреднали компютърни системи.
Новите машини ще се нуждаят от мрежи, архитектури за съхранение и мощен софтуерен стек, подходящ за такава огромна производителност и за широк спектър от приложения и работни натоварвания, включително широкомащабно моделиране и симулация, машинен интелект и анализ на данни. Освен това машините трябва да са устойчиви на хардуерни и софтуерни повреди, за да се сведе до минимум нуждата от ръчна намеса.
В искането се посочва, че системите ще консумират мощност от порядъка на 20-60 MW, а оценките за производителност варират от 10-20+ Eflops (FP64) след 2025 г. и 100+ Eflops (FP64) след 2030 г. Тези показатели ще бъдат постигнати „благодарение на механизмите за хардуерно и софтуерно ускорение”. Като цяло се очаква „голяма конвергенция на моделиране и симулация, анализ на данни, дълбоко обучение, AI, квантово изчисление и други нови възможности в интегрираните инфраструктури”.
Министерството предлага също да се преосмисли подходът за изграждане на суперкомпютърни системи, за да се осигурят по-кратки цикли на актуализиране, както и преход на архитектурата от монолитни комплекси към модулни системи, за да се ускори внедряването на иновации в хардуера и софтуера – например всяка година или две, а не на 4-5 години. Идеалната бъдеща система ще бъде по-гъвкава, модулна и разширяема. Освен това следващото поколение суперкомпютри трябва да може да се интегрира в екосистемата ACE (Advanced Computing Ecosystem), която поддържа автоматизация на различни видове работни потоци.
Информацията, поискана от Министерството на енергетиката на САЩ, е доста подробна и обхваща не само типовете процесори, памет, съхранение и връзки, които доставчиците планират да използват между 2025 г. и 2030 г., но също и какви производствени процеси смятат да използват, какви чипове, дали процесорите ще бъдат APU/XPU, каква е очакваната честотна лента на интерконекта, какви са потенциалните конфигурации на възли и т.н.
Отговорите на това искане, които трябва да бъдат получени до края на юли, ще помогнат на министерството и националните лаборатории да актуализират своите дългосрочни планове за внедряване на модерни изчисления. Краткото описание на проекта подчертава значението на моделирането и симулацията, базирани на данни, за националните приоритети в областта на науката, енергетиката и сигурността.
В същото време някои експерти смятат, че САЩ значително изостават от Китай в надпреварата за суперкомпютри – Китай имаше две машини от екзамащаб миналата година, а до 2025 г. броят им може да нарасне до 10. Азиатските учени работят и върху системи от следващо поколение. Въпреки това, не всички HPC експерти смятат, че използването на настоящия подход за изграждане на все по-мощни и ненаситни суперкомпютри в националните лаборатории е разумно и ефективно.