Суперкомпьютеры РСК | Введение

Пoxoдящий к кoнцу 2016 гoд мoжнo охарактеризовать как своеобразный пограничный период: посев инновационных идей дал всходы, самое время собирать урожай и пользоваться плодами многолетних разработок.

На наших глазах идёт эпохальная трансформация суперкомпьютерной отрасли. Растёт не только спрос на высокопроизводительные вычисления – растёт число самих отраслей, развитие которых напрямую зависит от работы с данными, от внедрения алгоритмов искусственного интеллекта и машинного обучения.


Гигантскими шагами развивается собственно суперкомпьютерная индустрия. Новые вычислительные задачи приводят к конвергенции HPC и Big Data, возникновению новых сегментов, таких как высокопроизводительная аналитика данных – HPDA (High Performance Data Analysis). По прогнозам IDC, через некоторое время сегменты HPDA сами превратятся в самостоятельные направления, такие как HPC для управления корпоративными ИТ-инфраструктурами или управление интернетом вещей.

Новые идеи повышения производительности, высказанные несколько лет назад, также постепенно принимают очертания готовых индустриальных решений.

Виджет от SocialMart

Суперкомпьютеры РСК | Суперкомпьютеры-2020: новые архитектуры, новые горизонты

Многие перспективные суперкомпьютерные технологии в этом году вышли из стадии разработки и появились в виде готовых коммерческих продуктов.

Речь о технологиях Intel Omni-Path и Mellanox EDR InfiniBand, чипах Intel Xeon E7-8800/4400 (Broadwell-EX) для 8-процессорных вычислительных модулей, 64/72-ядерных процессорах Intel Xeon Phi 7200 (Knights Landing) с автономной загрузкой, GPU-сопроцессорах Tesla P100 с новой архитектурой Pascal под шину NVLink/PCIe, HPC-версии 64-битной архитектуры ARMv8-A SVE, InfiniBand/Ethernet 100G адаптерах Mellanox ConnectX-5, SSD под шину NVMe и многом другом.


Практически решённым делом можно считать и выход нового поколения архитектуры OpenPower с процессорами IBM Power9 и NVLink-ускорителями NVIDIA, до появления которых остались считаные месяцы.

Создание суперкомпьютерных архитектур нового поколения – процесс перманентный и непрерывный, но на сегодняшний день всё же можно говорить о завершении определённого этапа – формирования новой HPC-инфраструктуры с новым уровнем возможностей и производительности.

Теперь, с помощью всего накопленного за последние годы потенциала, начнётся штурм новых вершин в мировом суперкомпьютерном рейтинге TOP500. Длившийся более трех лет «застой» в верхних строчках рейтинга уже предолён прошедшим летом с выходом нового китайского суперкомпьютера Sunway TaihuLight с производительностью 93 Пфлопс. Уже в начале следующего – а может, и до конца текущего года, ожидается первый штурм отметки в 100 Тфлопс.

В целом, на протяжении 2017 года ожидаются громкие анонсы и запуски в строй сразу нескольких систем с производительностью более 100 и даже 150 Пфлопс. Далее – в районе 2020-2022 годов, ожидается серьёзный штурм следующего «Горизонта Экзаскейла»: вычислительная мощь флагманских HPC систем будет вплотную приближаться к уровню 1 экзафлопс (1018 вычислений с плавающей запятой в секунду).

Готова ли российская суперкомпьютерная отрасль к таким переменам?