سيتم التغلب على حاجز exaflops في عام 2021

نحن نتحدث عن أسرع كمبيوتر عملاق في الولايات المتحدة الأمريكية والمشاركين الآخرين في سباق exaflops.


صور - OLCF at ORNL - SS BY / أقوى كمبيوتر فائق اليوم - القمة

أورورا المشروع


تم تطوير الكمبيوتر Aurora Exaflops بواسطة وزارة الطاقة الأمريكية (DOE). يتم بناؤه في مختبر أرجون الوطني بالقرب من شيكاغو. ستكون أورورا أقوى خمس مرات من النظام العالمي الرائد حاليًا - وهو نظام الحوسبة السماوية لشركة IBM ، والمثبت في مختبر أوك ريدج الوطني ، الذي تملكه أيضًا وزارة الطاقة الأمريكية.

يعمل فريق من المتخصصين من Cray ( اشترته HPE قبل شهر) وشركة Intel على المشروع. وفقًا للخبراء ، تقترب قيمة العقد من 500 مليون دولار ، وهذا هو المبلغ الذي خصصته حكومة الولايات المتحدة لوحدة الأبحاث التابعة لوزارة الطاقة لتطوير أنظمة الكسوفلوب.

بشكل عام ، تم التخطيط لإطلاق Aurora في عام 2018 ، ولكن مع طاقة حسابية أقل بكثير. ومع ذلك ، قررت وزارة الطاقة زيادة أداء النظام بمقدار خمس مرات وتأجيل "الإصدار". من المتوقع إطلاق الكمبيوتر العملاق الجديد في عام 2021.

غرض الآلة


وفقًا لممثل مختبر Argonne الوطني ، فإن نظام Aurora (بخلاف أجهزة الكمبيوتر العملاقة الأخرى التابعة لوزارة الطاقة) لن يحل مشاكل صناعة الدفاع. سيتم توجيه قدرتها إلى استكشاف الفضاء وآثار الاحتباس الحراري ، والبحث عن أدوية لعلاج السرطان وتطوير مواد جديدة للألواح الشمسية.

لقد اختار مختبر Argonne بالفعل عشرة مشاريع ستكون الأولى من نوعها للوصول إلى نظام عالي الأداء. من بينها برامج لإنشاء خريطة عصبية للمخ ودراسة المادة المظلمة.

وفقا للمهندسين ، واحدة من السمات الرئيسية لأورورا ستكون خوارزميات ذكية. وسوف تحسين عمليات المحاكاة المستمرة. على سبيل المثال ، لن يقوم الحاسوب العملاق بنمذجة تأثيرات جميع أشكال الدواء الممكنة. ستحدد أنظمة الذكاء الاصطناعي أولاً التوليفات الواعدة ، وسوف يتعامل الجهاز معها في المقام الأول. وهذا النهج تسريع تطوير الأدوية.

كيف يعمل؟


يتكون الكمبيوتر العملاق أورورا من 200 رفوف مع الأجهزة ، والتي تشغل ما يقرب من 600 متر مربع. كل رف هو نظام عنقودي كراي شاستا. يعتمد على معالجات Intel Xeon Scalable. لديهم جهاز تحكم Ethernet مضمن ، وحل للأجهزة والبرامج لإنشاء تقنية RAID وتقنية Intel VMD لدمج أجهزة NVMe في وحدة تخزين منطقية.

يستخدم Shasta أيضًا بنية رسومات Intel Xe. إنها تساعد على تسريع عمليات القياس والمصفوفة والمتجهات والموترات في مراكز البيانات. جميع رفوف الحاسوب العملاق مرتبطة ببعضها البعض بواجهة Cray Slingshot ، والتي توفر خمسة أضعاف عرض النطاق الترددي التقليدي.

يستخدم المهندسون التبريد السائل لإزالة الحرارة من الحديد. ولكن في حين أن المطورين لا يكشفون عن تفاصيل حول استهلاك الطاقة للكمبيوتر العملاق الجديد.

من آخر سوف يتغلب على حاجز التصفيق


وفقًا لشركة Hyperion Research التحليلية ، ستنفق الشركات من مختلف البلدان في السنوات الثلاث المقبلة 10 مليارات دولار على أنظمة exaflops ، بالإضافة إلى أمريكا والصين واليابان وفرنسا تشارك في سباق exaflops.

بدأت الصين في تطوير حاسوب عملاق مع أداء واحد من exaflops في عام 2017. تم تسمية سيارتهم Tianhe-3 وهي مبنية على أساس معالجات Phytium الصينية. لديهم 64 النوى ولها أداء 512 جيجابت. سيتم استخدام Tianhe-3 لتحليل تسلسل الجينات وهياكل البروتين وتطوير أدوية جديدة. ويجري بالفعل اختبار نموذجها الأولي في المركز الوطني للحوسبة الفائقة في تيانجين. إنهم يخططون لتشغيل الحاسوب العملاق في عام 2020. ومع ذلك ، يعتقد عدد من الخبراء أن إطلاقه قد يتأخر لمدة ستة أشهر أو سنة لأسباب فنية.


صور - O01326 - SS BY-SA / Tianhe-2 - الإصدار السابق من الكمبيوتر العملاق الجديد

في عام 2016 ، أعلنت شركة Fujitsu اليابانية عن خططها لإنشاء كمبيوتر فائق exaflops بحلول عام 2021. سيتم تجميع نظام الحوسبة بعد K بناءً على رقائق A64FX (بنية ARM). لديهم 52 النوى - 48 منهم أداء العمليات الحسابية ، والباقي أربعة - وظائف إدارية. وفقًا لمحرري البوابة حول Top500 الحواسيب الفائقة ، يستخدم المطورون اليابانيون أكثر من 370 ألف من هذه المعالجات لتحقيق الأداء في أحد exaflops.

في أوروبا ، يقومون أيضًا بتطوير "جيل جديد من أجهزة الكمبيوتر العملاقة". على وجه الخصوص ، ستقوم شركة Atos المصنعة للكمبيوتر الفرنسي بتزويد جهاز CEA Research Institute بجهاز كمبيوتر exaflops. يشارك في تصميم المفاعلات النووية والأبحاث في مجال علم الزلازل. سيتم بناء جهاز الكمبيوتر العملاق Sequana على أساس معالجات Intel Xeon وبطاقات الرسومات NVIDIA.

ظهور آلات exaflops ينتظر عددًا كبيرًا من المشاريع العلمية. وفقًا للمشاركين في مشروع الدماغ البشري (المشاركين في دراسة الدماغ البشري) ، سيتم العثور على تطبيق أنظمة جديدة على الفور. لذلك ، يمكننا أن نتوقع أن تبدأ المزيد من الدول قريبًا في تطوير أجهزة كمبيوتر فائقة القوة.



يوفر ITGLOBAL.COM خدمات سحابية خاصة ومختلطة ، فضلاً عن حلول لتحليل حركة مشغلي الاتصالات. ما نكتب عنه في مدونة الشركات:

Source: https://habr.com/ru/post/ar458176/


All Articles