В части применения гибридных систем, объединяющих центральные и графические процессоры, китайские инженеры опережают конструкторов из США

Фотография иллюстрирует то, что не озвучивается словами, — особое внимание, которое правительство страны уделяет суперкомпьютерам.

Китай в очередной раз привлек к себе пристальное внимание мирового ИТ-сообщества, объявив о создании второго по производительности суперкомпьютера на планете. В опубликованном только что рейтинге Top500 система Nebulae, имеющая производительность 1,27 PFLOPS, занимает вторую строчку.

На первом же месте находится суперкомпьютер Cray Jaguar, установленный в Национальной лаборатории в Окридже по заказу Министерства энергетики США. Его производительность составляет 1,76 PFLOPS.

Создание суперкомпьютеров — не просто соревнование за право возглавить престижный список Top500. Высокопроизводительные вычисления (High Performance Computing, HPC), позволяющие выполнять моделирование сложных природных явлений, имеют очень большое значение для формирования национальной компьютерной инфраструктуры, ускорения разработки новых продуктов и проведения исследований фактически в любой области.

Более того, сегодня именно суперкомпьютеры становятся символом подъема национальных экономик.

«Китай демонстрирует исключительную приверженность курсу на дальнейшее развитие суперкомпьютеров, которое здесь носит стратегический характер, к выводу их на еще более высокий уровень, — подчеркнул Эрик Стромайер, один из создателей рейтинга Top500, ведущий сотрудник подразделения численных исследований Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли. — Не удивлюсь, если за этой новой системой последует еще более мощная, имеющая достаточный потенциал, для того чтобы подняться на верхнюю строчку рейтинга».

Система Dawning построена на основе сочетания американских и китайских технологий. Она включает в свой состав четырехъядерные процессоры Intel Xeon, работающие на тактовой частоте 2,66 ГГц, и графические процессоры nVidia Tesla. При этом китайцы, не желая зависеть от решений американских конструкторских коллективов, занимаются созданием и своих собственных процессоров, предназначенных для использования в системах высокопроизводительных вычислений.

Проектирование семейств Loongson и Godson финансирует китайское правительство в лице Института компьютерных технологий Академии наук Китая.

«Понятно, что небольшой команде инженеров, не имеющей богатого опыта, трудно конкурировать с тяжеловесами отрасли наподобие Intel, — заметил аналитик компании Insight64 Натан Бруквуд. — Процессоры Intel имеют исключительно развитую архитектуру и изготавливаются по ультрасовременной 32-нанометровой технологии. Создатели Godson сегодня могут об этом только мечтать. Вместе с тем китайцы эффективно используют в своих решениях ускорители на основе графических процессоров. И в части применения гибридных систем, объединяющих центральные и графические процессоры, они опережают конструкторов из Соединенных Штатов».

«За последнее десятилетие Китай продемонстрировал потрясающий рост в производительности суперкомпьютеров, — признает Стромайер. — И все же выход на вторую строчку в рейтинге во многом является неожиданным, ведь у Китая и китайских производителей компьютеров нет достаточного опыта создания систем подобных масштабов».

До сих пор в верхней части списка доминировали американские компании, выполнявшие заказы министерства энергетики и других правительственных организаций.

«Единственный раз потеснить американцев на вершине рейтинга удалось японской системе Earth Simulator, — сообщил еще один из создателей рейтинга Top500, профессор университета штата Теннесси Джек Донгарра. — Произошло это в 2000 году, однако затем японцы несколько сбавили ход.
Сегодня имитационное моделирование и проведение крупномасштабных исследований с помощью высокопроизводительных систем имеют жизненно важное значение для поддержания на должном уровне темпов внедрения инноваций в США. Это относится не только к промышленности, но и к образовательной
системе».

Серверы-лезвия для компьютера Nebulae были изготовлены компанией Dawning — производителем серверов и систем хранения, который ориентируется в основном на китайский рынок, но при этом обслуживает и некоторых иностранных клиентов, в частности госструктуры Египта, Палестины, Иордании, Ирана и Нигерии.

Технология коммутируемых соединений, основанная на InfiniBand, которая используется в Nebulae, разработана компанией Mellanox Technologies.

Директор направления высокопроизводительных вычислений Mellanox Гилад Шейнер подчеркнул, что в прошлом году 207 (или 208, если считать и комбинированные решения) систем, входящих в список Top500, то есть 37% их общего количества, были построены на основе InfiniBand.

По словам Шейнера, интерес к супервычислениям в Китае очень высок, и здесь активно занимаются созданием соответствующих систем в сотрудничестве с ведущими разработчиками и исследовательскими центрами остального мира.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями