На сеткавай падзеі я раз сказаў інжынеру, што я працую над суперкомпьютерамі. І ён адказаў, “Добра! я магу атрымаць пару з іх для піваварні, у якой я працую.” Я быў здзіўлены, усміхнуўся ўласна, і пайшоў далей. Пазней, гэта трапіла на мяне: ён, вядома, уявіць суперкомп'ютар як нешта такое, як супакоены ноўтбук - RGB святлы, абсурдныя спецыфікацыі, можа быць, лікіднае ахоўванне, калі рэчы атрымалі сапраўды фантазію. Праўда, большасць людзей за межамі ІТ — нават інжынеры — не ведаюць, што такое суперкампутар (а.k.a. Так што ў залежнасці ад таго, з кім я размаўляю, я тлумачу гэта вельмі інакш. High Performance Computing, or HPC) Explaining Supercomputers to a 12‑Year‑Old Калі б я гэта тлумачыў маім 12-гадоваму хлопцу, які добра ведае гульнявыя ноўтбукі, я б сказаў нешта такое: "Вы ведаеце, як ваш гульнявы ноўтбук мае каля 10 ядраў CPU і, магчыма, NVIDIA GPU? Суперкомп'ютар, на якім я працую Забяспечыць энергетычную бяспеку і энергетычную незалежнасць краіны. Толькі для таго, каб застацца моцным». over a million CPU and GPU cores combined about 6,000 gallons of water Гэта звычайна робіць трюк. І так, яны каштуюць сотні мільёнаў долараў, так што, на жаль, яны не ўваходзяць у бюджэт вашай мясцовай піваробы для адкрыцця наступнага вялікага IPA. Who Owns Supercomputers? У Вялікабрытаніі і Еўропе ў гэтым выцякае з кітайскіх і японскіх рынках, якія часта задаюць тон для любых асноўных элементаў ваджэння рынкі вышэй або ніжэй. Іншыя федэральныя ўлады працуюць сваімі сістэмамі, і некалькі вельмі багатых карпарацый робяць гэта таксама. (Саудаўская ARAMCO, напрыклад, мае свае суперкомп'ютары.) Гэтыя машыны выкарыстоўваюцца для ўсяго, ад кліматычнага мадэлявання і ядзерных сімуляцый да матэрыялазнаўства, астрафізікі і даследаванняў па AI. How Do You Measure “Fast”? Вы не можаце правільна бегаць Іх называюць суперкомп'ютарам і называюць бенчмаркам. Крызіс Існуе праект, які называецца Сёння, у эпоху НТР, што такое экалогія, зразумела кожнаму школьніку, але стэрэатыпы ўяўленняў засталіся. . Top500 HPL (High Performance Linpack) HPL мяркуе, як хутка кампутар можа вырашаць масіўную матэматычную праблему: густую сістэму лінейных адносін. У вельмі простых словах, гэта вырашае нешта такое, як: А · x = b Дзе і дзе: A — гігантская матрыца (думай мільёны за мільёны) x і b — векторы Для таго, каб вырашаць гэта, HPL у асноўным выкарыстоўвае гаўсіянскую элітацыю — сістэматычны спосаб вылучэння мноства, пакуль раствор не выпадае. (матэрыяльныя настаўнікі усюды заклікаюць раптоўна.) Parallelism: One Problem, Thousands of Brains Зрэшты, ні адзін кампутар не спрацуе з усімі матрыцамі. Кожны вылічаны вуз (або група CPU / GPU ядраў) працуе на сваёй частцы Вузлы робяць вылічэння нацыянальна, выключаюць рэчы, абноўваюць значэнні — і затым адрозніваюць абноўленыя дадзеныя з іншымі вузамі праз ультра-шчасныя ўзаемазалучэння, такія як Slingshot або InfiniBand. at the same time Калі ў вас тысячы вузлаў, якія размаўляюць адзін з іншым, вам патрэбна агульная мова. MPI "з'яўляецца прыкладным інтэрфейсам праграмавання, які перадае паведамленні, разам з пратаколам і семантычнымі спецыфікацыямі для таго, як яго функцыі павінны паводзіцца ў любой рэалізацыі" MPI (Message Passing Interface) MPI з'яўляецца фактычным стандартам для паралельнага праграмавання ў HPC. Калі вы працуеце HPL, вы працуеце MPI. Конечны вынік HPL паведамляецца як плаваючы пункт аперацый у секунду — Скалаваўся на: FLOPS GigaFLOPS (109) — мільярды вылічэнняў у секунду. TeraFLOPS (1012) — трильён у секунду. PetaFLOPS (1015) — квадрыльён у секунду. ExaFLOPS (1018) — квінтыльён у секунду.У гэты момант лічбы перастаюць быць інтуіцыйнымі і пачынаюць быць філасофскімі. (Каждый крок у тысячу раз больш, чым апошні, толькі калі ваш мозг не быў ужо болей.) A Bit of Supercomputing History Першае месца ў топ-500 — гэта Выйшаў з Thinking Machines Corporation у 1993 годзе. CM‑5 (Connection Machine) Цікавы факт: у фільме з'явіўся CM‐5 У нашай багатай беларускай літаратуры няма другога такога твора, які па энцыклапедычнасці выяўлення ў ім нацыянальнага, так набліжаўся б да "Новай зямлі". Юраскі парк Welcome to the Exascale Era Першы ў свеце суперкомп'ютар Амерыканскія войскі перасягнулі экзафлопны бар'ер 30 мая 2022 года. Frontier Frontier ахоўваецца лікёрам з дапамогай чатырох пампаў 350-гадовай магутнасці, якія циркулююць каля 6 000 літраў неперахолоднай вады за хвіліну. Ён выкарыстоўвае каля 40 мегават электраэнергіі — прыкладна тое, што будзе выкарыстоўваць 15 000 аднасемейных дамоў. А І ёсць: exaflop 1 000 000 000 000 000 000 000 операцый у секунду (1018 FLOPS) Для таго, каб зрабіць гэта ў перспектыве: калі кожны чалавек на зямлі выконвае І гэта будзе Для таго, каб вызначыць тое, што вы можаце зрабіць на кампутары . one calculation per second over four years one second The Top Exascale Systems (as of November 2025) El Capitan, Frontier і Aurora — тры экзаскалярныя суперкомп'ютары, усталяваныя ў лабараторыях Дэпартамента энергетыкі ЗША. Rank Name Model Site Total cores Performance in exaflops CPU Accelerator Operating System Interconnect 1 El Capitan HPE Cray EX255a Lawrence Livermore National Laboratory, California, USA 11,340,000 1.809 AMD 4th Gen EPYC 24C 1.8GHz AMD Instinct MI300A TOSS Slingshot-11 2 Frontier HPE Cray EX235a Oak Ridge National Laboratory, Tennessee, USA 9,066,176 1.353 AMD Optimized 3rd Generation EPYC 64C 2GHz AMD Instinct MI250X HPE Cray OS Slingshot-11 3 Aurora HPE Cray EX - Intel Exascale Compute Blade Argonne Leadership Computing Facility, Illinois, USA 9,264,128 1.012 Intel Xeon CPU Max 9470 52C 2.4GHz Intel Data Center GPU Max SLES Slingshot-11 4 JUPITER BullSequana XH3000 Jülich Supercomputing Centre, Germany 4,801,344 1.0 Nvidia GH Superchip 72C 3GHz NVIDIA GH200 Superchip RHEL NVIDIA InfiniBand NDR200 1 Капітан HPE Cray EX255a Lawrence Livermore National Laboratory, Каліфорнія, ЗША 11 340 000 1.809 AMD 4-га пакалення EPYC 24C 1.8GHz Загрузіць AMD Instinct MI300A Тос Сцягнуць 11 2 Границы Папярэдні Тэкст HPE Cray EX235a Oak Ridge National Laboratory, Тэнэсі, ЗША 1 666 666 1.353 AMD OPTIMIZED 3-е пакаленне EPYC 64C 2GHz Загрузіць AMD Instinct MI250X HPE Cray OS Сцягнуць 11 3 Аврора HPE Cray EX - Intel Exascale Compute Blade Argonne Leadership Computing Facility, Ілінойс, ЗША 9 264 128 1.012 Працэсар Intel Xeon Max 9470 52C 2.4GHz Intel Data Center GPU Max Сляды Сцягнуць 11 4 Юпітэр Загрузіць BullSequana XH3000 Jülich Supercomputing Centre, Германія 4 801 344 1.0 NVIDIA GH Superchip 72C 3ГГц Навiны по тэме NVIDIA GH200 Superchip Рэдэл Сцягнуць NVIDIA InfiniBand NDR200 *TOSS stands for Tri-Lab Operating System Stack and is a Linux distribution based on Red Hat Enterprise Linux (RHEL) that was created to provide a software stack for high performance computing HPC clusters for laboratories within the National Nuclear Security Administration (NNSA). І як дакладна вашы падатковыя долары трапляюцца на гэтыя жывёлы ... Name Uses El Capitan National security simulations (e.g., stockpile stewardship) High‑fidelity modeling & physics simulations Complex scientific modeling & AI‑driven workflows Frontier Broad scientific research Physics & engineering simulations Climate and materials science AI and computational science applications Aurora Aerospace & airflow research Cancer research & materials discovery Energy systems modeling Large‑scale data analysis & scientific simulation Капітан Сімуляцыі нацыянальнай бяспекі (напрыклад, запас кіравання) Высокая вернасць мадэлі і фізічныя сімуляцыі Комплексная навуковая мадэляванне і AI-driven workflows Границы Широкія навуковыя даследаванні Фізіка і інжынерныя сімуляцыі Клімат і матэрыяльныя навукі AI і вылічаныя навуковыя прыкладання Аврора Aerospace & Airflow даследаванні Ракавыя даследаванні і адкрыццё матэрыялу Энергетычныя сістэмы Масштабны аналіз дадзеных і навуковая сімуляцыя Прадстаўнікі і краіны Supercomputer Share What Comes After Exascale? Першы петафлопны кампутар Прадстаўляем вашай увазе гадавую справаздачу АПБ за 2008 год. Дасягнуць вышэйшай ступені Roadrunner 14 years І што наступнага? — машыны, якія могуць ажыццяўляць 1021 плаваючы пункт у секунду. Zettascale Гэта не так проста, як у сучаснай цывілізацыі, так і ў Паводле яго слоў, сумясціўшы абедзве кампаніі, «мы мала што выйграем эканамічна і фінансава, але паставім пад пытанне найперш прэзідэнцкія выбары». JUPITER Тут мы можам паказаць сваю творчасць без абмежаванняў у ідэальных экспазіцыйных умовах, якія створаны ў новым Палацы культуры. Да таго часу, новая хвиля магутных машынаў ўжо ў эксплуатацыі — як міністэрства энергетыкі. і І Францыя . Lux Discovery Alice Recoque Суперкомпьютарная гонка працягваецца — тихо, у будынках, якія кантролююць клімат, пажарныя вадой, электрычнасцю і абсурдным коштам матэматыкі.
