США решили опередить Китай в построении экзафлопного суперкомпьютера
Подписание президентом США Бараком Обамой Национальной стратегической компьютерной инициативы (NSCI) поможет американским компаниям обогнать Китай в гонке суперкомпьютеров. Такую оценку журналу Science дал Джек Донгарра (Jack Dongarra), эксперт по суперкомпьютерам из Университета Теннесси.
По его мнению, одной из причиной принятия NSCI стала активность Китая в построении высокопроизводительных систем. В рейтинге суперкомпьютеров Top500 китайский Tianhe-2 («Млечный путь») занимает первое место уже пятый год подряд.
Донгарра указывает, что в целом США остается лидером в построении высокопроизводительных систем — 233 суперкомпьютеров из 500 самых находятся на территории этого государства. Для сравнения, второй идет Япония — 40 систем, а Китай с 37 системами делит четвертое место с Германией. Россия занимает девятое место с восемью системами.
Хорст Саймон (Horst Simon), заместитель директора Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (Калифорния) отметил, что подписанная инициатива облегчит получение финансирования на высокопроизводительные системы агентствам, которые занимаются их построением. Например,Национальная лаборатория ядерной безопасности, занимающаяся вопросами ядерных вооружений в Министерстве энергетики США, планирует потратить 325 миллионов долларов на создание суперкомпьютера мощностью от 100 до 300 петафлоп (10 в 15-й степени или миллион миллиардов операций в секунду). Будущий суперкомпьютер будет втрое быстрее китайского Tianhe-2. По плану агентства, экзафлопной мощности (10 в 18 степени или миллиард миллиардов операций в секунду) удастся достигнуть к 2024 году.
Эксперты Science также отметили практичность программы NSCI, в ней уделяется внимание не только скорости будущих суперкомпьютеров, но и объему накопителей, которыми они будут управлять — это важно для практических задач.
Однако создание суперкомпьютеров потребует не просто увеличения их производительности. Китайский Tianhe-2 потребляет 18 мегаватт энергии, что эквивалентно потреблению 18 тысяч частных домов. Создание в 30 раз более мощного компьютера без создания новых технологий энергосбережения потребует уже полугигаватта мощности для его работы.
Обама подписал Национальную стратегическую компьютерную инициативу29 июля 2015 года. Согласно документу в ближайшее десятилетие в США должны быть созданы суперкомпьютеры мощностью в 1 экзафлопс и с накопителями объемом 1 экзабайт (10 в 18-й степени или миллиард миллиардов байт), способные работать с данными в различных форматах. По мнению президентского совета по науке и технологиями, такие мощности позволят полноценно симулировать воздушные потоки в условиях турбулентности, что важно для быстрого проектирования новых самолетов. Также они помогут прогнозировать погоду, предсказывать изменения климата, изучать образование галактик, взаимодействие молекул и проектировать работу энергосетей. Одним из потенциальных направлений была названа персональная медицина, в которой работа с большими данными и мощностями позволит следить за здоровьем каждого пациента и подбирать ему индивидуальные методы лечения.