Рисунок. Gorodenkoff/Shutterstock/FOTODOM

По данным Национального суперкомпьютерного центра в Шэньчжэне (NSCC), в Китае представлена система нового поколения LineShine. Разработчики заявляют, что после полного развертывания она сможет достигать производительности до 2 эксафлопс. Это уровень вычислений, при котором система теоретически выполняет около 2 квинтиллионов операций в секунду — показатель, характерный для самых мощных суперкомпьютеров мира. Презентация прошла на совещании, посвященном развитию национальных вычислительных мощностей и промышленным применениям.

Что означает «эксафлопс»

Флопс — это число операций с плавающей запятой в секунду, базовая метрика производительности суперкомпьютеров.

• гигафлопс — миллиарды операций
• терафлопс — триллионы
• петафлопс — квадриллионы
• эксафлопс — квинтиллионы

Для сравнения: современные флагманские суперкомпьютеры в мире уже перешли порог 1 эксафлопса, но таких систем единицы.

Архитектура и заявленная «самодостаточность»

LineShine позиционируется как полностью отечественная система, построенная на китайских процессорах, сетевых решениях и системах хранения данных. Руководитель проекта Лу Ютун подчеркивает цель создания независимой вычислительной инфраструктуры.

В техническом описании система представлена так:

«Суперкомпьютер LineShine, разработанный Национальным суперкомпьютерным центром в Шэньчжэне (NSCC-SZ), представляет собой систему экзамасштабного уровня, состоящую из 20 480 вычислительных узлов, обозначаемых как "полная машина". Каждый узел оснащен двумя процессорами LX2 на базе архитектуры ARMv9».

Как устроена система

Разработка идет поэтапно. На первом этапе задействованы 100 серверов Huawei Kunpeng, которые в сумме дают около 12 800 процессорных ядер.

Дальнейшее расширение предполагает переход к десяткам тысяч процессоров и развитию высокоскоростной сети межсоединений. Эти соединения критичны: в суперкомпьютерах узлы должны обмениваться данными почти без задержек, иначе производительность падает. По сути, подобные системы работают не как один мощный компьютер, а как «плотно связанный кластер» из тысяч машин.

Где это может применяться

В NSCC заявляют, что LineShine предназначен для:

• научных вычислений
• инженерного моделирования
• задач искусственного интеллекта

Среди направлений называются материаловедение, климатическое моделирование, биологические исследования и обучение крупных ИИ-моделей.

Объединение разных типов нагрузок в одной системе — важный тренд: раньше суперкомпьютеры чаще настраивались под узкие задачи, сейчас их делают универсальнее.

CPU против GPU: в чем разница

Важно и то, на чем построена система. В отличие от многих современных суперкомпьютеров, LineShine использует CPU-ориентированную архитектуру.

В мировой практике суперкомпьютеры часто строятся на GPU (графических процессорах), потому что они лучше справляются с параллельными вычислениями, особенно в ИИ.

LineShine, по заявлению разработчиков, относится к CPU-ориентированным системам — то есть делает ставку на центральные процессоры. Плюс такого подхода — гибкость и универсальность. Минус — обычно ниже эффективность в задачах машинного обучения по сравнению с GPU-кластерами.