Ростовская область, 1 января 2025. DON24.RU. Донские специалисты в области обработки данных внимательно изучают опубликованный недавно топ-500 – перечень самых мощных в мире компьютерных систем.

Лидирующие позиции заняли американские суперкомпьютеры. Им на пятки наступают китайские модели. Вычислительная техника из РФ скромно расположилась за пределами топ-50.

Квинтиллион за секунду

Список обнародован в конце 2024 года. В него включены пятьсот самых мощных и производительных суперкомпьютеров. Рейтинг составлен группой экспертов из нескольких стран.

Правда, в него не вошли вычислительные системы, работающие на армию. По вполне понятным причинам характеристики военной техники засекречены.

Топ-500 публикуется компанией из ФРГ дважды в год. В мировой отрасли скоростных вычислений это наиболее авторитетное издание.

El Capitan – самый мощный в мире компьютер. Фото: Hewlett Packard Enterprise

Первое место занял суперкомпьютер El Capitan из Ливерморской национальной лаборатории в Калифорнии, США. Это всего лишь третий в истории компьютер, чья производитель достигла эксафлопсных вычислений.

Иначе говоря, «Эль Капитан» работает со скоростью 1 квинтиллион (миллиард миллиардов) операций в секунду. Его заявленная мощность составляет 1,7 квинтиллиона операций в секунду.

Модель предназначена для выполнения вычислений в различных областях науки и промышленности. Она решает задачи по ядерной физике, материаловедению, термоядерной энергетике. Умная техника способна моделировать климат и экстремальные погодные условия.

В мире есть еще две машины, работающие на уровне 10¹⁸ операций в секунду. Одна из них – Frontier из Окриджской национальной лаборатории в Теннесси, США. Этот компьютер способен выполнять 1,3 квинтиллиона операций в секунду. Он занял второе место в рейтинге.

«Frontier стал первой в мире системой, преодолевшей в 2022 году эксафлопсный барьер. Именно он положил начало эре суперкомпьютеров, использующих искусственный интеллект», – отметил профессор Саймон Макинтош-Смит из университета Бристоля.

Третье место досталось системе Aurora из Аргоннского центра передовых вычислений в Иллинойсе, США. Машина имеет показатель производительности 1,012 эксафлопс/с (т. е. чуть более 1 квинтиллиона операций в секунду).

Следующие за ними аппараты заметно уступают лидерам в скорости обработки информации. Например, занявший четвертое место американский суперкомпьютер Eagle вдвое медленнее «Авроры». Тем не менее его показатель – 561 квадриллион операций в секунду – тоже впечатляет.

Для сравнения: обычный ноутбук выполняет 2–3 млрд операций в секунду. То есть он в миллион раз медленнее суперкомпа.

Компьютер размером с дом

СуперЭВМ поражают не только своими возможностями, но и размерами. Это машина размером с комнату. Или даже с дом. Например, японский «Фугаку» (шестое место в рейтинге) занимает 74 шкафа, каждый из которых весит около 4 т.

Изначально подобные аппараты создавались для взлома секретных кодов и разработки нового оружия. Но теперь их применяют для мирных целей. Хотя военные, конечно, тоже ими пользуются.

Frontier положил начало эре суперкомпьютеров, использующих искусственный интеллект. Фото: weforum.org

«Суперкомпьютеры позволяют исследовательским учреждениям и крупным корпорациям справляться с большими рабочими нагрузками, которые не по плечу рядовым вычислительным машинам. Их создание свидетельствует о большом научном и инновационном потенциале страны, в которой они разработаны», – заметил профессор компьютерных наук из университета Теннесси Джек Донгарра, который руководит проектом топ-500.

Такие машины служат для решения насущных для человечества проблем. Без них невозможны прорывные решения в критически важных отраслях науки и производства.

«С их помощью проводятся исследования в области ядерного синтеза, лечения рака, разрабатываются новые лекарства, проектируются сверхэффективные двигатели», – пояснил специалист в области суперкомпьютеров Дэвид Каханер.

Далеко не все страны могут позволить себе подобные аппараты. Сверхмощные системы стоят неимоверно дорого. Например, на создание трех компьютеров, занявших первые места в топ-500, власти США выложили почти 2 млрд долларов. Это сопоставимо с годовым объемом продаж компьютерной техники в ряде европейских государств.

Где наше место

На протяжении десятилетий в этой сфере доминировали американские технологии. Однако сейчас вперед рвется Китай. В 2016–2018 годах самой быстродействующей в мире системой считалась Sunway TaihuLight, разработанная в Поднебесной. В нынешнем списке топ-500 КНР представляют 173 модели, а США – лишь 126.

«Есть мнение, что китайские супермашины значительно превосходят по скорости вычислений американские, – пишет «Нью-Йорк таймс». – Китайцы намеренно скрывают невероятные возможности своих изделий по соображениям национальной безопасности».

Работу по вычислению, которая на самом быстром суперкомпьютере США займет 10 000 лет, китайская система решила бы за 304 секунды. Такую оценку дают некоторые эксперты. Поразительное превосходство.

НИИ МВС в Таганроге. Официальное фото

Американские и китайские разработки преобладают в перечне топ-500. Хотя много моделей и из других стран. Например, в первую десятку вошли суперкомпы из Италии, Японии, Швейцарии и даже Финляндии (как ни странно).

Вычислительные центры из России обосновались за пределами первых пяти десятков суперЭВМ. Так, лучший российский суперкомпьютер «Червоненкис» занял 60-е место. Его производительность – 21 квадриллион операций в секунду.

Аппарат принадлежит «Яндексу», обеспечивая быструю и точную работу поисковых систем. Для аналогичных задач служат и две другие вычислительные системы компании – «Галушкин» (86-е место) и «Ляпунов» (98-е). 

«Всякий раз, когда мы набираем какой-то запрос в поисковике, ответ на него мы получаем от суперкомпьютера», – сказал Дэвид Каханер.

В списке самых быстрых компьютеров Россию представляют еще три машины – две принадлежат Сбербанку (103-е и 172-е места), одна – МГУ (453-е место).

Нейросети из Таганрога

За последние годы Россия заметно потеряла свои позиции в мировой вычислительной элите. Всего полгода назад тот же «Червоненкис» занимал 42-е место, а пять лет назад вообще входил в лучшую двадцатку. Остальных тоже оттеснили.

Тревожный сигнал. В комментариях к топ-500 говорится, что западные конкуренты уверенно обходят россиян. Зарубежные научно-технические центры развиваются стремительно и опережают нас в сфере компьютерных технологий. Тут есть над чем работать отечественным разработчикам и органам власти, отвечающим за обеспечение технологического суверенитета.

«Нам надо создавать свою элементную базу, которая требуется не только для создания суперкомпьютеров, но и для многих областей промышленности», – считает академик РАН Борис Четверушкин.

Передовые научные разработки в этой сфере ведутся в Таганроге. Еще в советские временами в городе открылся научно-производственный комплекс, где создавались суперЭВМ. Руководил им выдающийся советский ученый академик Анатолий Каляев.

Основанный им НИИ многопроцессорных вычислительных систем и поныне является одним из ведущих научных центров России. В институте работают над перспективными средствами вычислительной техники. Здесь ведутся исследования в области искусственного интеллекта и нейронных компьютеров.

Читайте также:

Более 10 млн россиян рискуют раскрыть свои конфиденциальные данные, используя поддельные иностранные нейросети

16.12.2024