По мнению Джереми Смита, системы экзамасштаба сулят выдающийся прорыв в области научных исследований. Фото: ORNL.В США идут работы над двумя 20-петафлопсными суперкомпьютерами. Это будут системы, во много раз превосходящие по быстродействию любой из существующих сейчас суперкомпьютеров, в том числе китайский Tianhe-1A, который, как и предсказывали многие эксперты, в этом полугодии сенсационно возглавил список 500 самых мощных компьютеров.

Владельцем 1,75-петафлопсного суперкомпьютера Jaguar, который до сих пор возглавлял рейтинг Top500, является Национальная лаборатория в Окридже Министерства энергетики США. Сейчас здесь идет работа над суперкомпьютером производительностью 20 PFLOPS, в котором будут использоваться акселераторы на базе графических процессоров.

Эта система будет готова в 2012 году, пообещал Джеймс Хэк, директор Национального центра вычислительных наук в Окридже. Какие-либо подробности об этой системе не приводятся.

Второй 20-петафлопсный суперкомпьютер создает для Национальной лаборатории им. Э. Лоуренса в Ливерморе корпорация IBM. Официальный анонс этой системы уже состоялся. Она будет готова уже в 2011 году и вступит в эксплуатацию в 2012-м.

Самое раннее, когда можно ожидать представления этой системы составителям рейтинга Top500, — это июнь 2012 года.

Возглавят ли эти сверхмощные системы список самых быстродействующих компьютеров мира, покажет будущее, а сейчас вперед в этой гонке вырывается Китай, создавший свои суперкомпьютерные системы. Это неудивительно — наличие таких систем в известной степени определяет конкурентоспособность страны на мировом рынке.

"Я считаю это очень правильной тенденцией, — сказал Джереми Смит, директор Центра молекулярной биофизики в Окридже, по поводу того внимания, которое уделяется в мировом масштабе развитию суперкомпьютерных вычислений. — А от такого рода конкуренции между государствами все только выигрывают".

Интерес, проявляемый к суперкомпьютерным вычислениям на мировом уровне, повышает значимость этих технологий и служит стимулом для правительств различных стран к финансированию соответствующих работ. Когда Япония представила свой Earth Simulator в 2002 году, это "стало шоком для суперкомпьютерного мира", заметил Смит.

В отчете Национальной комиссии по исследованиям США, опубликованном вскоре после того, как был представлен этот суперкомпьютер, говорится, что достижение Японии "послужило своего рода звонком к пробуждению, напомнившим нам, что самоуспокоенность может привести к утрате не только нашего национального конкурентного преимущества, но также, что более важно, национальной компетенции, которая необходима для достижения наших целей".

Но это был однократный успех Японии. Китай, в отличие от своего восточного соседа, демонстрирует устойчивое движение, направленное как на создание лидирующих в мире систем, так и на разработку собственных процессоров и технологий межсоединений для высокопроизводительных систем.

Тем не менее Япония продолжает создавать суперкомпьютеры. Наиболее мощная из заявленных ею систем, — это 10-петафлопсный компьютер, названный K computer. Его разрабатывает компания Fujitsu, использовать его предполагается в рамках инициативы High-Performance Computing Infrastructure Initiative Министерства образования Японии. Его дебют намечен на 2012 год.

Глобальное движение по развитию суперкомпьютерных технологий совпало с периодом активной разработки новых архитектур и моделей программирования, поддерживающих многократное наращивание мощности до показателей, в тысячу раз превышающих показатели петафлопсных систем.

Как считает Смит, системы такого масштаба, экзасистемы, сулят выдающийся прорыв в области научных исследований. Системы петамасштаба позволяют моделировать поведение систем из миллионов атомов, в то время как экзасистемы позволят имитировать живую клетку на атомном уровне. Каждый атом, по словам Смита, будет описан во всех подробностях.

Системы экзамасштаба окажут исключительное влияние на здравоохранение, биологию и многие другие отрасли знания.

Наряду с техническими задачами, которые придется решать для создания систем экзамасштаба, потребуются также новые научные разработки, например в области создания статических моделей клеток, что служит отправной точкой для имитационных исследований.

Ожидать появления систем экзамасштаба, исходя из современных темпов развития суперкомпьютерных технологий, можно примерно в 2018 году.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями