Pasaulē jaudīgākais superdators pirmo reizi caursit eksaflopa 'griestus'

Tīri tehniski pirmais skaitļošanas tīkls šo barjeru pārsniedza jau 2020. gadā, kad daudzi cilvēki pasaulē pieslēdza savas viedierīces tīklam "Folding@home", lai palīdzētu darbināt sarežģītas simulācijas un ļautu zinātniekiem pēc iespējas ātrāk izstrādāt efektīvu vakcīnu pret Covid-19. Par to vēstīja arī "Campus" rakstā "Covid-19 krīze radījusi pasaulē jaudīgāko superdatoru, un arī tu vari 'piemesties'". Tomēr pasaules superdatoru topā šāds izkliedēts datoru tīkls neskaitās kā viens superdators, tāpēc oficiāli par pirmo eksaflopu līmeņa skaitļotāju uzskatāms nupat rekordu uzstādījušais "Frontier", kas atrodas Okridžas Nacionālajā laboratorijā, ASV. Tur atrodas arī "Summit", kas savulaik bija pasaules rekordists, bet nu atmests uz ceturto vietu – superdatoru būvniecība pasaulē rit pilnā sparā, un rekordi ilgi neturas.

"Frontier" būvniecība sākta vien pirms dažiem gadiem, un pagaidām tas aizvien darbojas testa režīmā – ekspluatāciju jau pilnā darba režīmā plānots uzsākt 2023. gadā. Turklāt 1,102 eksaflopi nav "Frontier" spēju augšējā robeža – Okridžas laboratorijas speciālisti uzskata, ka šis "monstrs" varēs sasniegt arī divu eksaflopu jeb divu kvintiljonu operāciju sekundē slieksni.

Superdatoru tops tiek veidots pēc standartizēta testa – "High-Performance Linpack" (HPL) – rezultātiem, kas reizi divos gados palīdz sarindot secībā 500 pasaulē jaudīgākos skaitļotājus.

"Mūsdienu zinātni virza simulācijas. Šīs simulācijas darbina ar superdatoriem, un tādējādi ātrākie superdatori potenciāli var būt labākās zinātnes virzītājspēks," vietnei "Vice" komentē Tenesī Universitātes datorzinātnieks Džeks Dongara, kurš palīdz veidot superdatoru topu.

Viens no lielākajiem izaicinājumiem, būvējot šādus skaitļotājus, ir enerģijas patēriņa optimizēšana. Sākotnēji zinātnieki lēsa, ka eksaflopu jaudas skaitļotājs patērētu no 150 līdz pat 500 megavatiem, taču šobrīd izdevies superdatoru apetīti samazināt līdz apmēram 20 megavatiem uz vienu eksaflopu.

ASV Enerģētikas ministrija plāno uzbūvēt vēl divus eksaflopu līmeņa skaitļotājus – pa vienam arī Argonas un Livermoras laboratorijās. Šāds trio ļautu darbināt simulācijas un izstrādāt modeļus ar vēl nebijušu precizitāti, paverot jaunus apvāršņus daļiņu fizikā, medicīnā, klimata modelēšanā, arī animācijā un datu vizualizācijā.

Ir tikai laika jautājums, līdz eksaflopu līmeņa skaitļotājs tiks uzbūvēts arī ārpus ASV – šī nozare attīstās tiešām ļoti ātri. Vēl 2020. gadā pasaulē ātrākais superdators bija Japānas "Fugaku" ar 415,5 petaflopiem sekundē – vairāk nekā divas reizes lēnāks par "Frontier".