Kinija siekia tapti didžiąja superkompiuterių valstybe

Kinijos kompiuteris „Nebulae“, stovintis Šenžene įsikūrusiame Nacionaliniame superkompiuterių centre, užėmė antrą vietą du kartus per metus skelbiamame galingiausių 500 superkompiuterių sąraše, skelbia BBC.

Pirmą kartą antras Kinijos superkompiuteris patenka į greičiausiųjų kompiuterių dešimtuką. Vis dėlto sąraše vis dar karaliauja JAV. Daugiau kaip pusė „Top 500“ sąrašo vietų užima JAV kompiuteriai, įskaitant ir greičiausią pasaulyje kompiuterį „Jaguar“.

Didžiausias kompiuterio „Cray“, kuris priklauso Tenesio valstijoje esančiai Oak Ridge nacionalinei laboratorijai, greitis yra 1,75 petaflopų. Vienas petaflopas yra lygus 1000 trilijonų skaičiavimų per sekundę. Jį naudoja mokslininkai, atlikdami tyrimus astrofizikos, klimato pokyčių ir branduolinės energijos srityse.

Palyginimui, Kinijai priklauso 24 šiame sąraše figūruojančios mašinos. Jos greičiausia sistema sugeba pasiekti 1,20 petaflopo spartą, o tai yra daugiau kaip du kartus didesnis greitis lyginant su ankstesniu šios šalies pajėgiausiu superkompiuteriu. Tačiau įvertinus mašinos išplėtimo galimybes, ateityje ji teoriškai galėtų pasiekti beveik 3 petaflopų spartą.

Didžiajai Britanijai priklauso 38 sąraše esantys superkompiuteriai. Šios šalies pajėgiausia sistema įdiegta Edinburgo universitete ir gali pasiekit 0,27 petaflopo spartą. "Greičiausių superkompiuterių "Top 500" sąrašas tikrai turi savotišką konkurencijos elementą", sako Oksfordo skaičiavimų centro vadovas Jon Lockley. Jo nuomone, Kinija dideliais tempais pereina į "rimčiausių" didelio našumo skaičiavimais manipuliuojančių "žaidėjų" gretas. Žemiau pateiktoje lentelėje surašytas pirmasis galingiausių superkompiuterių dešimtukas.

Sparčiausią Kinijos superkompiuterį sukūrusi kompanija "Dawning" preliminariais duomenimis jau dabar ruošia dar galingesnę mašiną, kuri bus įrengta Tiandžino (Tianjin) Superkompiuterių centre. Greta to, ši kompanija taip pat siekia sukurti vidinei rinkai skirtus mikroprocesorius, kurie būtų naudojami šiuose skaičiavimų galiūnuose. 

"Jų didelio našumo kompiuterių pritaikymas yra labai sistemingas ir glaudžiai siejasi su pramoniniu pakilimu", sako J. Lockley. Daugiausia superkompiuteriai naudojami pramoniniams tyrimams, pavyzdžiui, orlaiviams projektuoti arba naftos žvalgybos duomenims analizuoti. J. Lockley taip pat priduria, jog tokios tendencijos yra panašios visame pasaulyje. "Jei tik įmanoma, viskas yra daroma superkompiuteriais", sako specialistas. "Pažvelkite į Formulė-1 - jos inžinieriai jau dabar atsikrato aerodinaminių tunelių ir keičia juos superkompiuteriais. Lygiai tas pats vyksta ir aeronautikos pramonėje. Tai reiškia, kad jūs galite viską sumodeliuoti superkompiuteriu, o po to lieka tik atlikti vieną bandymą realiame pasaulyje".

Tuo tarpu JAV didžioji superkompiuterių dalis priklauso valstybei ir yra naudojami branduolinės ginkluotės atsargoms stebėti. Šalis turi dar vieną Energetikos ministerijai priklausančią petaflopo barjerą peržengusią mašiną "Roadrunner". Ji pirmą vietą greičiausiųjų sąraše užėmė iki 2009 metų, kol ją pakeitė "Jaguar". Visos kitos sąrašą sudarančios mašinos veikia vadinamajame teraflopų diapazone. Teraflopas yra ekvivalentas vienam trilijonui skaičiavimo operacijų (o tiksliau - slankiojo kablelio operacijų) skaičiui per sekundę.

Tačiau mokslininkai jau dabar galvoja apie vadinamąsias eksa-mašinas (angl. exascale machine), kurios turėtų "išspausti" vieną kvintilijoną (vieną milijoną trilijonų) skaičiavimų per sekundę. Tokio kompiuterio projektas jau yra pasiūlytas teleskopų masyvo "Square Kilometre Array" (SKA) duomenims apdoroti. SKA bus įkurtas arba Australijoje, arba Pietų Afrikoje, jį sudarys daugiau kaip tūkstantis teleskopų, išdėstytų daugiau kaip 3000km skersmens plote. "Tokiame maste esminis iššūkis yra šių mašinų programavimas", sako J. Lockley. "Jos turi būti atsparios klaidoms - negali kilti tokių situacijų, kai visas duomenų masyvas sugriūna dėl kelių bitų klaidos".

"Top 500" sąrašas buvo publikuotas Hamburge (Vokietija) įvykusioje Tarptautinėje superkompiuterių konferencijoje. Reitingas sudaromas pagal mašinų skaičiavimų spartą. Tačiau J. Lockley teigia, jog nustatyti, kuri mašina yra greičiausia, yra sudėtinga.

"Jų sparta matuojama pagal teorinį etaloną. Jei jomis vykdytumėte realias programas, gali būti, jog gautumėte kitokius atsakymus". Be to, šis sąrašas yra sudaromas abipusiu principu, todėl į jį įtraukti ne visi superkompiuteriai, įskaitant Oksfordo superkompiuterių centrui priklausančią mašiną ir daugybę įvairių šalių vyriausybėms priklausančių slaptų superkompiuterių. "Gali būti, jog pasaulyje esama įspūdingo masto kompiuterių", - svarsto J. Lockley.



Superkompiuterių pasiskirstymas pagal valstybes. Kvadratėlio dydis proporcingas superkompiuterio duomenų apdorojimo galiai.