Американский суперкомпьютер только что преодолел экзафлопный барьер и стал самым быстрым в мире

США удалось разработать первый в мире «настоящий» экзафлопсный суперкомпьютер, выполнив обещание, данное президентом Обамой почти семь лет назад, и открыв миру новую эру вычислительных возможностей.

Пока теперь самые быстрые суперкомпьютеры в мире все еще работали в петамасштабе, выполняя квадриллион вычислений в секунду. Эксафлопс выводит это на совершенно новый уровень, достигая квинтиллиона операций в секунду.

Суперкомпьютер Frontier, построенный в Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики в Теннесси, стал первым в мире известным суперкомпьютером, продемонстрировать скорость процессора 1,1 экзафлопс (1,1 квинтиллиона операций с плавающей запятой в секунду или флопс).

Результат был подтвержден в сравнительном тесте под названием High-Performance Linpack (HPL). Как бы впечатляюще это ни звучало, предельные возможности Frontier еще более ошеломляют: суперкомпьютер теоретически способен выполнять пиковую производительность в 2 квинтиллиона вычислений в секунду, говорят в лаборатории Ок-Риджа.

Но если оставить в стороне всю теорию, это стандартизированный тест HPL, который имеет первостепенное значение в TOP500, рейтинге самых мощных суперкомпьютеров мира, который проводится два раза в год; Дебютный результат Frontier означает, что теперь он считается самой быстрой системой в мире среди элитных машин.

«С точным показателем HPL 1,102 экзафлопс Frontier является не только самым мощным суперкомпьютером из когда-либо существовавших, но и первая настоящая экзафлопсная машина», — поясняется в объявлении TOP500 о новом рейтинге.

Технически барьер экзафлопс впервые был преодолен в 2020 году проектом распределенных вычислений Folding@home, который работает над различными медицинскими проблемами. Но Frontier — это первая настоящая экзафлопсная машина, потому что вычисления не распределялись по множеству домашних компьютеров, как это делает Folding@home .

Ученые-компьютерщики годами шли к экзафлопсной вехе, при этом порог представляет собой новый уровень вычислительной способность вычислять решения очень сложных задач, связанных с огромными объемами данных, таких как моделирование климатических систем, разработка новых видов материалов и лекарств, а также заглядывание в самые глубокие загадки физики.

Прогресс в этой области был почти так же быстро, как сами суперкомпьютеры. В течение последних двух лет машиной номер один был японский суперкомпьютер Fugaku, который в 2020 году набрал 415,5 квадриллионов флопс (415,5 петафлопс).

В то время это было почти в три раза лучше, чем машина, которую он вытеснил с первого места созданный IBM суперкомпьютер Summit, который также находится в Окриджской национальной лаборатории.

В новом рейтинге 2022 года Summit опустился на четвертое место в списке TOP500 (с новым результат 148,8 петафлопс), намного уступая производительности Frontier, Fugaku (на втором месте с 442 петафлопс) и новичку LUMI из Финляндии, который набрал 151,9 петафлопс.

Среди всех этих чрезвычайно мощных суперкомпьютеров только Frontier достигла истинной экзафлопсной производительности, по крайней мере, там, где это важно, согласно TOP500.

«Учитывая тот факт, что теоретический пик Fugaku превышает барьер в 1 экзафлоп, есть основания также называть эту систему экзафлопной машиной. », — говорится в объявлении TOP500.

«Однако Frontier — единственная система, способная продемонстрировать это в тесте производительности HPL».

Некоторые отмечают, что есть слон в комнате: отсутствие новых китайских суперкомпьютеров из списка TOP500, которые не были официально представлены для рассмотрения в конкурсе.

Это означает, что мы не знаем наверняка, как они могут сравниться с рейтинговыми системами этого года, хотя китайские суперкомпьютеры определенно показали хорошие результаты в рейтингах прошлых лет, и некоторые комментаторы считают, что у Китая может быть несколько неизбежных экзафлопсных систем в стадии разработки.

Ни одна из которых не умаляет гигантского достижения Frontier. На данный момент эта невероятная машина считается самым совершенным компьютером на планете — электростанция стоимостью 600 миллионов долларов США, готовая рассказать нам много удивительных и важных вещей.

«Frontier открывает новую эру экзафлопсных вычислений для решить самые большие научные проблемы в мире, — говорит директор ORNL Томас Захариа.

«Этот этап — лишь предварительное знакомство с непревзойденными возможностями Frontier как инструмента для научных открытий».

Вы можете прочитать подробнее о Frontier здесь, а рейтинг TOP500 за июнь 2022 года здесь.