Na mrežnom događaju, jednom sam rekao drugom industrijskom inženjeru da radim na superračunalu. On je odgovorio, “Dobro! trebalo bi da dobijem par onih za pivovaru u kojoj radim.” Kasnije, to me je pogodilo: on je verovatno zamišljao superračunalo kao neku vrstu suped-up laptopa – RGB svetla, apsurdne specifikacije, možda tekuće hlađenje ako su stvari zaista fantastične. Истина је, већина људи изван ИТ-а - чак и инжењери - не знају шта је суперкомпјутер (а.к.а. Dakle, zavisno od toga s kim pričam, objašnjavam to na sasvim drugačiji način. High Performance Computing, or HPC) Explaining Supercomputers to a 12‑Year‑Old Ако бих ово објаснио свом 12-годишњем дјетету - који добро познаје играчке лаптопове - рекао бих нешто попут: "Знате како ваш играчки лаптоп има око 10 ЦПУ језгара и можда НВИДИА ГПУ? Суперкомпјутери на којима радим , троши довољно електричне енергије да напаја мали град, и користи Samo da ostane cool.“ over a million CPU and GPU cores combined about 6,000 gallons of water То обично чини трик. И да, коштају стотине милиона долара, тако да се, нажалост, не уклапају у буџет ваше локалне пиваре за откривање следећег великог ИПА-а. Who Owns Supercomputers? У САД, то је првенствено федерална влада – посебно Министарство енергетике – која спонзорише неколико националних лабораторија у партнерству са универзитетима. Друге федералне владе управљају сопственим системима, а неколико изузетно богатих корпорација такође. (Саудијска Арамко, на пример, има своје суперкомпјутере.) Ове машине се користе за све од климатског моделирања и нуклеарних симулација до науке о материјалима, астрофизике и ИИ истраживања. How Do You Measure “Fast”? Ne možeš tačno da trčiš на суперкомпјутеру и назива га бенчмарком. Криза Уместо тога, постоји пројекат под називом , почела 1993. године, која рангира и документује 500 најмоћнијих не-дистрибуираних рачунарских система на свету. . Top500 HPL (High Performance Linpack) HPL meri koliko brzo kompjuter može da reši veliki matematički problem: gusti sistem linearnih jednačina. Veoma jednostavno rečeno, rešava nešto kao što je: A · x = b Где је: А је гигантска матрица (мисли милионе по милионе) x и b су вектори Да би се то решило, ХПЛ углавном користи Гаусијану елиминацију – систематски начин елиминисања варијабли све док решење не испадне. (математички наставници свуда позивају на одобрење.) Parallelism: One Problem, Thousands of Brains Наравно, ниједан компјутер не обрађује целу матрицу. Уместо тога, матрица је исечена у блокове.Сваки рачунарски чвор (или група ЦПУ / ГПУ језгара) ради на свом делу Čvorovi vrše izračune lokalno, uklanjaju redove, ažuriraju vrednosti – a zatim dele ažurirane podatke sa drugim čvorovima preko ultra brzih međusobnih veza kao što su Slingshot ili InfiniBand. at the same time Када имате хиљаде чворова који стално разговарају једни са другима, потребан вам је заједнички језик. MPI је програмски интерфејс који преноси поруке, заједно са протоколом и семантичким спецификацијама за то како се његове функције морају понашати у било којој имплементацији. MPI (Message Passing Interface) МПИ је де-факто стандард за паралелно програмирање у ХПЦ-у.Ако покренете ХПЛ, покрећете МПИ. Коначни резултат ХПЛ-а се пријављује као операције плутајуће тачке у секунди - - скалирано до : FLOPS ГигаФлопс (109) — милијарде прорачуна по секунди. ТераФлопс (1012) — трилиони по секунди. PetaFLOPS (1015) — quadrillions per second. stvari počinju da se ozbiljno ovde. Екафлопс (1018) — квинтилиони по секунди.У овом тренутку бројеви престају да буду интуитивни и почињу да буду филозофски. (Сваки корак је хиљаду пута већи од претходног, само у случају да ваш мозак већ није болео.) A Bit of Supercomputing History Први систем на Топ500 листи био је Одржана од стране Thinking Machines Corporation 1993. године. CM‑5 (Connection Machine) Забавна чињеница: ЦМ-5 се појавио у филму Činjenica je da je Holivud znao da moćni računari uvek treba da izgledaju pomalo opasno. Јураски парк Welcome to the Exascale Era Први суперкомпјутер на свету, , прешао баријеру екафлопа 30. маја 2022. године. Frontier Frontier se tečno hladi pomoću četiri pumpe od 350 konjskih snaga, koje cirkuliraju oko 6.000 galona vode koja nije prethodno ohlađena po minuti. Он троши око 40 мегавата енергије - отприлике оно што би користило 15.000 једно-породичних кућа. јен је : exaflop 1 000 000 000 000 000 000 операција у секунди (1018 Флопс) Да то ставимо у перспективу: ако сваки човек на Земљи изврши To bi uzelo да се подударају са оним што компјутер егзаскале ради у . one calculation per second over four years one second The Top Exascale Systems (as of November 2025) El Capitan, Frontier i Aurora su tri eksaskala superračunala instalirana u laboratorijama američkog Ministarstva energetike. 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 Капетан ХПЕ Цраи ЕКС255а Лоренс Ливермор Национална лабораторија, Калифорнија, САД 11 340 000 1.809 AMD 4. генерација EPYC 24C 1.8GHz Преузети AMD Instinct MI300A Тос Слингсхот-11 2 границе ХПЕ Цраи ЕКС235а Национална лабораторија Оак Ридге, Тенеси, САД 9 066 176 1.353 AMD Optimized 3. генерација EPYC 64C 2GHz Преузети AMD Instinct MI250X ХПЕ Цраи ОС Слингсхот-11 3 Аурора HPE Cray EX - Intel Exascale Compute Blade Argonne Leadership Computing Facility, Илиноис, САД 9 264 128 1.012 Интел Ксеон ЦПУ Макс 9470 52Ц 2.4ГХз Intel Data Center GPU Max Sledeći Слингсхот-11 4 Јупитер Булсекуана XH3000 Јулицх суперкомпјутерски центар, Немачка 4 801 344 1.0 НВИДИА ГХ Суперцхип 72Ц 3ГХз НВИДИА ГХ200 Суперчип Рхел НВИДИА ИнфиниБанд НДР200 *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). И тачно како се ваши порески долари троше на ове звери ... 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 Капетан Симулације националне безбедности (нпр. управљање залихама) Моделирање високе веродостојности и симулације физике Kompleksno naučno modeliranje i tokovi rada zasnovani na AI границе Широка научна истраживања Физика и инжењерске симулације Клима и материјалне науке АИ и апликације рачунарске науке Аурора Aerospace & Airflow истраживање Истраживање рака и откривање материјала Моделирање енергетских система Анализа великих података и научна симулација Prodavači i zemlje Superkompjuteri Deo What Comes After Exascale? Први петафлоп рачунар, Дебитовао је 2008. године и узео је Da stignemo do ekstaze. Roadrunner 14 years Pa šta je sledeće? Машине способне за 1021 операцију плутајуће тачке у секунди. Zettascale Доћи тамо неће бити лако.Новији системи као што су скоро егзаскале перформансе са пола толико језгара као врхунски суперкомпјутер. Новији суперкомпјутери имају прекидаче од 400 Гбитпс, тако да је брзина мреже двоструко већа од врхунског суперкомпјутера. Сви добри знаци. JUPITER Можда ће бити потребне нове идеје. Можда радикално различите архитектуре. Можда специјализовани акцелератори. Можда чак и квантни ко-процесори једног дана. Са истраживањима која оснажују АИ / МЛ, вероватно је да ће први зеттаскал систем стићи у наредној деценији. До тада, нови талас моћних машина већ се запошљава - као што је Министарство енергетике и И Француска је . Lux Discovery Alice Recoque Суперкомпјутерска трка се наставља – тихо, у климатски контролисаним зградама, напајаним водом, електричном енергијом и апсурдном количином математике.
