В пятницу, 8 июня, множество людей по всему миру приобрели новые гаджеты, однако ни один из них не может сравниться с гаджетом, появившимся в штате Теннесси. Новый суперкомпьютер «Саммит» (Summit), который был представлен в Национальной лаборатории Оук-Ридж является — пока неофициально — самым мощным суперкомпьютером на планете. Его разрабатывали отчасти для того, чтобы усовершенствовать технологии искусственного интеллекта, которые лежат в основе некоторых из новейших программ на вашем смартфоне.
Америка не была обладательницей самого мощного в мире суперкомпьютера с июня 2013 года, когда этого титула удостоилась машина, созданная в Китае. Ожидается, что Summit вернет лидерство США, когда в июне организация Top500 составит свой очередной рейтинг суперкомпьютеров.
Суперкомпьютеры утратили часть своей привлекательности в эпоху облачных вычислений и гигантских центров сбора и обработки данных. Однако множество сложных вычислительных задач требуют гигантских машин. В прошлогоднем американском правительственном докладе было сказано, что США должны вкладывать средства в развитие суперкомпьютеров, чтобы не отставать от Китая в различных оборонных проектах — таких, как ядерное оружие и сверхзвуковые самолеты, а также в коммерческих инновациях в космосе, добыче нефти и фармацевтике.
Summit, созданный компанией «АйБиЭм» (IBM), занимает площадь в два теннисных корта, и через его циркуляционную систему проходит около 18 тысяч литров воды в минуту, чтобы охлаждать 37 тысяч его процессоров. По словам представителей Оук-Ридж, производительность их нового детища составляет 200 миллионов миллиардов операций в секунду (это 200 с 15 нулями) или 200 петафлопс. Он примерно в миллион раз быстрее, чем обычный ноутбук, и в два раза быстрее мощнейшего китайского суперкомпьютера «Санвей ТайхуЛайт» (Sunway TaihuLight).
Во время первых тестов исследователи лаборатории Оук-Ридж использовали Summit для выполнения более квинтиллиона вычислений в секунду в рамках проекта по изучению вариаций в геномах человека. По их словам, это первый раз, когда научные вычисления достигли такого уровня.
Новый американский суперкомпьютер станет знаковым не только благодаря своей вычислительной мощи. Он разработан таким образом, чтобы — в сравнении с предыдущими суперкомпьютерами — лучше подходить для обеспечения применения методов машинного обучения, популярных у таких технологических гигантов, как «Гугл» (Google) и «Эпл» (Apple).
Одна из причин, по которым в последнее время компьютеры научились лучше распознавать наши голоса и обыгрывать нас в настольные игры, заключается в том, что исследователи обнаружили, что графические чипы могут придать новый импульс старому методу машинного обучения, называемому глубокой нейронной сетью. Недавно компания «Фейсбук» (Facebook) сообщила, что всего один эксперимент с искусственным интеллектом, в котором было использовано несколько миллиардов фотографий из «Инстаграм» (Instagram), проходил с участием сотен графических чипов в течение почти целого месяца.
Summit оснащен почти 28 тысячами графических процессоров, созданных компанией «Нвидиа» (Nvidia), а также более чем девятью тысячами обычных процессоров компании IBM. Такое большое количество графических процессоров нехарактерно для суперкомпьютеров, и это должно обеспечить прорывы в применении методов машинного обучения для решения сложных научных задач, как сказал Томас Закария (Thomas Zacharia), директор Национальной лаборатории Оук-Ридж. «Мы хотим создать самый мощный суперкомпьютер в мире, — сказал он. — Но это будет еще и самый умный суперкомпьютер».
Элиу Уэрта (Eliu Huerta), исследователь из Национального центра по приложениям для суперкомпьютеров при университете Иллинойса, описал совокупность графических процессоров суперкомпьютера Summit как «сказочную страну». Уэрта ранее использовал методы машинного обучения на суперкомпьютере «Блю Вотер» (Blue Waters), чтобы обнаружить признаки гравитационных волн в данных из обсерватории «ЛИГО» (LIGO), которые в 2017 году принесли ее основателям Нобелевскую премию в области физики. Он надеется, что мощь Summit поможет проанализировать примерно 15 терабайт снимков, которые будут каждую ночь поступать с Большого синоптического обзорного телескопа, который начнет работу в 2019 году.
Некоторые эксперты, обеспокоенные конкурентоспособностью США в области суперкомпьютеров, надеются, что ажиотаж вокруг Summit подстегнет интерес к созданию его преемников.
США, Китай, Япония и Евросоюз назвали «эксафлопсный» компьютер — то есть компьютер производительностью более 1000 петафлопс — новой важной вехой в крупномасштабных вычислениях. Китай заявил, что он создаст такой компьютер к 2020 году, как сказал Стивен Эзелл (Stephen Ezell), вице-президент Фонда информационных технологий и инноваций. США могут достичь этой вехи к 2021 году, если работа над преемником Summit, получившим название «Аврора» (Aurora), будет завершена по графику — ранее в этой программе уже были отсрочки.
В ходе работы над бюджетом весной этого года администрация Трампа запросила $376 миллионов дополнительного финансирования на то, чтобы достичь этой цели к 2021 году. Теперь Конгресс должен дать свое согласие. «Высокопроизводительные вычислительные системы крайне необходимы для обеспечения национальной безопасности страны, ее экономической конкурентоспособности и способности отвечать на научные вызовы», — отметил Эзелл.
