X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

История суперкомпьютеров началась относительно недавно, в начале 60-х годов, когда группа специалистов Иллинойского университета (США) под руководством доктора Д. Слотника предложила идею реализации первой в мире параллельной вычислительной системы под названием СуперЭВМ. Суперкомпьютер (с англ. — «Supercomputer», СверхЭВМ, СуперЭВМ, сверхвычислитель) — специализированная вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам и скорости вычислений большинство существующих в мире компьютеров. Как правило, современные суперкомпьютеры представляют собой большое число высокопроизводительных серверных компьютеров, соединённых друг с другом локальной высокоскоростной магистралью для достижения максимальной производительности в рамках подхода распараллеливания вычислительной задачи.

Все известные самые производительные в мире суперкомпьютеры входят в рейтинг Топ-500, который ведется с 1993 г. и основывается на тесте Linpack. По количеству суперкомпьютеров в рейтинге лидируют США и Китай.

В настоящий момент самым сильным компьютером в мире считается Sunway TaihuLight (в переводе – «Божественная сила света озера Тайху»), грандиозная машина со скоростью вычислений 93 петафлопс, которая способна выполнять тысячу триллионов операций с плавающей запятой в секунду, а ее максимальная скорость – 125,43 петафлопс. Это примерно в 3 раза мощнее предыдущего рекордсмена, так же китайского происхождения – суперкомпьютера Тяньхэ-2, который считался самым мощным до июня 2016 года. В «Санвей Тайхулайт» встроено 10,5 миллионов ядер (40 960 процессора, в каждом из которых по 256 вычислительных и 4 управляющих ядра). Все оборудование разработано и произведено в Китае, тогда как процессоры прошлого мощнейшего компьютера были произведены американской компанией Intel. Стоимость Sunway TaihuLight оценивают в $270 миллионов. Находится суперкомпьютер в Национальном суперкомпьютерном центре округа Уси, где занимает помещение площадью 1000 квадратных метров. Финансирование предоставлено в равных долях центральным правительством, провинцией Цзянсу и городом Уси.

Суперкомпьютер Sunway TaihuLight предназначен для сложных расчётов, требуемых в производстве, медицине, добывающей промышленности, для прогнозирования погодных условий и анализа «больших данных», в биофармацевтике и других важнейших сферах. Так, с помощью суперкомпьютера Sunway TaihuLight ученые из Китая создали крупнейшую виртуальную Вселенную. По словам экспертов, моделирование космоса позволяет искать наиболее перспективные для исследования районы. Вместе с этим ученые воссоздали рождение и раннее расширение Вселенной в течение десятков миллионов лет после Большого взрыва. Операцию назвали лишь "разминкой" для суперкомпьютера, который использует 10 миллионов процессорных ядер. Симуляция продолжалась чуть более часа, но Вселенная оказалась в пять раз больше той, что моделировали астрофизики из Цюрихского университета в июне на протяжении 80 часов.

Китайские ученые на данный момент также начали строительство нового суперкомпьютера, суперкомпьютера нового поколения, производительность которого будет в 10 раз выше существующего, его вычислительная мощность составит один экзафлопс, он будет способен выполнять квинтиллион операций в секунду. Он, например, сможет анализировать с недоступными ранее масштабами и скоростью последовательности генов и белковых структур, что может в итоге привести к открытию новых лекарств.

Безусловно, ученые КНР параллельно разрабатывают и другие модели экзафлопного суперкомпьютера. «Создание такой машины занимает годы, а через шесть-восемь лет она, как правило, выходит «на пенсию», поэтому всегда нужен запасной вариант», - отмечает издание рейтинга.

Код для цитирования: Скопировать