Щорічну Міжнародну конференцію з суперкомп’ютерів, яку відвідало понад 2000 осіб із 47 країн, цього року прийняв Лейпциг. Провідні кіберкомпанії світу, на кшталт Intel, HP, IBM, Fujitsu, Samsung та інших, читали лекції, презентувалися на виставці та вели перемовини у так званих whisper suites, спеціально відведених боксах без вікон. Україну представляв Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України.

ISC’13 (International Supercomputing Conference), або Міжнародна конференція з суперкомп’ютерів – чи не найголовніша подія у сфері високопродуктивних обчислювальних машин. Гіганти технологічного ринку виставляли свої напрацювання з 16 по 20 червня, принагідно бронюючи місця у виставковому залі на наступний рік.

Курикулум конференції

Точкою відліку події вважається 1986 рік, коли професор Ганс Вернер Мойєр (Hans Werner Meuer) організував Мангеймський семінар із суперкомп’ютерів, який зібрав 81 учасника. Ганс Мойєр, професор комп’ютерних наук в Університеті Мангейма, вже близько тридцяти років відкриває конференцію привітальною промовою, а також виступає із заключним словом, яке неодмінно супроводжується запуском сайту наступної ISC (тож ISC’14 тут).

Масштаби зібрання ростуть у прогресії. Цього року до Лейпцига приїхало 153 провідних виробника у сфері високопродуктивних обчислювальних машин.

Суперкомп’ютерами користуються там, де необхідно розв’язувати складні інженерні задачі та математичні операції. Окрім використання таких надміцних машин в обчислюваннях, пов’язаних із ядерною зброєю чи реакторами, суперкомп’ютери активно застосовуються в найрізноманітніших наукових царинах: в обчислювальній біології, медицині, хімії, фізиці й навіть лінгвістиці. Приміром, такі комп’ютери використовують при створенні автоматичного машинного перекладу (хто не зазирав у Google Translate або Promt) та автореферуванні тексту (доступне у програмах Microsoft Word і Keywordrush).

З 1993 року почалися великі перегони: професор Мойєр разом із Джеком Донґаррою (Jack Dongarra) з Університету Теннессі, Еріхом Штромайєром (Erich Strohmaier) та Горстом Сімоном (Horst Simon) із Національної лабораторії ім. Лоуренса в Берклі, започаткували проект «Топ-500» – рейтинг п’ятисот найпотужніших комп’ютерних систем, що презентується двічі на рік. Це одна з ключових подій кожної конференції, адже червневі підсумки припадають саме на проведення ISC та супроводжуються нагородженням переможців (у листопаді результати презентуються на другій за важливістю конференції з суперкомп’ютерів у США).

Наука даних – найсексуальніша галузь ХХІ століття?

На виставці було представлено більше восьмисот стендів різних компаній. Наприклад, NVIDIA, американський виробник мультимедійних та комунікаційних пристроїв для персональних комп’ютерів, уже не перший рік працює над графічними процесорами та намагається стимулювати їх застосування в суперкомп’ютерах. Ними цікавляться насамперед компанії, задіяні в розробці нейронних мереж. Про досягнення штучної нейронної мережі багато говорили ще минулого року, коли штучний інтелект, створений дослідниками лабораторії Google X та Стенфордського університету, навчився самостійно розпізнавати зображення кішок, переглянувши 10 млн кадрів із Youtube (для цього знадобилося поєднати тисячу комп’ютерів і дати їм три дні). Цього року такими графічними процесорами було обладнано 39 суперкомп’ютерів із п’ятисот зазначених у рейтингу «Топ-500».

Панельна дискусія, або Think Tank цьогорічної ISС була присвячена науці про дані (Data Science) та мала назву «Наука даних – найсексуальніша галузь ХХІ століття». Серед найактуальніших викликів сьогодення представники різних компаній назвали можливості, пов’язані з енергозбереженням, та потужність обчислювальних машин. Саме «великим даним» буде присвячено серію конференцій ISC Big Data Conference, перша з яких відбудеться у вересні цього року в Гейдельберзі.

IBM у співпраці з двома швейцарськими університетами презентувала суперкомп’ютер, створений для відтворювання інтелекту миші. Покращувати результати машини дослідники намагаються за допомогою флеш-пам’яті. Концентрація такої пам’яті в суперкомп’ютері у 250–1000 разів перевищує кількість такої ж самої в найсучаснішому лептопі. Ця розробка кооперує з проектами Blue Brain та Human Brain (підтримано Євросоюзом), які спрямовані на створення штучного інтелекту.

Поряд із метрами галузі свої можливості демонстрували студенти дев’яти університетів із шести країн. Ідеться про Student Cluster Challenge – змагання, під час яких студенти отримували завдання, пов’язані з обчислюванням, та поетапно представляли свої напрацювання. Переможцями одного з цих змагань стали представники Центру для високопродуктивних обчислювальних машин (Center for High Performance Computing) із Південної Африки.

Оголошення лідерів рейтингу «Топ-500» відбулося у вщент забитій залі: Tianhe-2, або MilkeyWay-2, збудований у Китаї, випередив американського колегу Cray, що лідирував у списку суперкомп’ютерів минулого року.

Потужність переможця, що стоїть в Оборонному науково-технічному університеті Народно-визвольної армії Китаю, – 33 862 терафлопси (flops – одиниця вимірювання швидкодії обчислювальних машин; терафлопс – 109 флопсів).

Щоби краще зрозуміти прогрес, порівняймо: BlueGene/L був першим у списку «Топ-500» 2006 року. Його потужність дорівнювала 280 терафлопсам, що дає можливість виконувати більше 280 трильйонів обчислювальних операцій на секунду, а це у 35 тисяч разів перевищує показники звичайного комп’ютера. За сім років показники потужності змінилися більш ніж усемеро, але в кулуарах подейкували – це не межа. Інше порівняння – український суперкомп’ютер СКІТ-4 має пікову продуктивність у 25,6 терафлопса, а реальну – 10 ТФлопсів. Більше про високопродуктивні обчислення можна буде почути на конференції, що відбудеться в Києві цього року з 7 по 11 жовтня. Одним із її організаторів виступає Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України.

За даними Intel, 80% усіх суперкомп’ютерів, що потрапили до списку «Топ-500» 2013 року, працюють саме на процесорах Intel. Серед них, до речі, й переможець із Китаю. Одна з новинок, презентована цією компанією, – процесори нового покоління під кодовою назвою Knights Landing (побудовані на базі архітектури Intel MIC або багатоядерної процесорної системи). Завдяки цій новинці, кажуть у компанії, програмування стане легшим, а передача даних – швидшою (через убудовану систему контролю пам’яті).

Розрахунки споживаної потужності, нові підходи та побудова архітектур, пов’язаних із пам’яттю, оптимізація програмного забезпечення – ключові питання, які залишаються актуальними у світі суперкомп’ютерів.

Наступна конференція з суперкомп’ютерів відбудеться знову в Лейпцизі.

Фото автора