5 интересных фактов о Fugaku - самом быстром суперкомпьютере в мире

По мере развития технологий растут и наши возможности и возможности находить решения для самых больших мировых проблем. Технологии играют огромную роль в нашей жизни - от изменения климата до защиты вашей конфиденциальности. Вы можете подумать, что мы, люди, сидим, вычисляем и исследуем, но вы можете быть удивлены, узнав, что мы не одни.

Во главе всего мы стоим вместе с машинами, известными как суперкомпьютеры.

Что такое суперкомпьютер Fugaku? Кто это разработал?

Как следует из названия, суперкомпьютер - это более совершенная и мощная версия компьютеров общего назначения, которые мы используем ежедневно. Они способны выполнять миллиарды процессов за одну секунду и могут генерировать точные прогнозы, которые помогут нам лучше. Это подводит нас к Fugaku, самому быстрому суперкомпьютеру в мире.

Название Fugaku напоминает могущественную гору Фудзи. Это совместная разработка RIKEN и Fujitsu, созданная Центром вычислительных наук RIKEN в Японии. Публичный дебют суперкомпьютера состоялся в 2020 году, и с тех пор он остается самым быстрым суперкомпьютером. Он внес огромный вклад в исследования в различных областях и будет продолжать делать это еще долгое время. Давайте посмотрим поближе и узнаем больше о Фугаку.

1. Создан для решения величайших мировых проблем

Суперкомпьютеры предназначены для точного предсказания будущего мира. Будь то анализ запасов или детальное обнаружение рака, суперкомпьютер предназначен для получения более точных прогнозов с помощью точного моделирования, чтобы помочь нам жить лучше.

Философия дизайна Fugaku поднимает это стремление к улучшению на более высокий уровень и решает проблемы в более широком, глобальном масштабе. Его исключительная цель - решить самые большие проблемы мира с уделением особого внимания одной проблеме, влияющей на нашу планету: изменению климата. Самая большая проблема Fugaku - точное прогнозирование изменения климата на основе выбросов углекислого газа и их воздействия на население мира.

2. Фугаку может выполнять более 442 квадриллионов вычислений в секунду

Фугаку быстр, и когда мы говорим «быстро», мы имеем в виду именно это.

Производительность суперкомпьютера измеряется в единицах, известных как PFLOP, что соответствует одному квадриллиону операций с плавающей запятой в секунду. Fugaku может выполнить более 442 PFLOP за одну секунду (в отличие от вашей Xbox или PlayStation, который измеряется в TFLOPS). Его скорость в три раза выше, чем у занимающей второе место системы Summit, компьютера, разработанного Окриджской национальной лабораторией в США, скорость которого в среднем составляет 148 PFLOP.

За последние 3 семестра Fugaku заняла первое место в тесте Top500, который вычисляет исходные скорости машины, что делает Fugaku самой быстрой машиной на планете. 57-е место в рейтинге Top500 было объявлено в июне 2021 года, при этом Fugaku по-прежнему занимает первое место.

3. Первый в мире суперкомпьютер, занявший первое место во всех четырех категориях Top500

Скорость Фугаку впечатляет, но это еще не все, в чем он преуспевает. Fugaku стал первым суперкомпьютером, победившим во всех четырех категориях Top500. Проект Top500 ранжирует и детализирует 500 самых мощных нераспределенных компьютерных систем в мире с помощью серии специализированных тестов. Четыре основных категории в Top500: чистая скорость вычислений, обработка больших данных, глубокое обучение с использованием искусственного интеллекта и практические симуляционные вычисления. Поскольку суперкомпьютеры специализируются в определенной области, покорить все категории - это огромный подвиг.

Связанный: NVIDIA создает трехмерную карту Вселенной с помощью суперкомпьютера Perlmutter

Помимо Top500, Fugaku также возглавил другие рейтинги в других тестах суперкомпьютеров. Он занял первое место в HPCG, который тестирует суперкомпьютеры с реальными приложениями, HPL-AI, который тестирует суперкомпьютеры, на которых запущены приложения искусственного интеллекта, и Graph 500, который оценивает системы на основе большого объема данных нагрузки. Это был исторический момент, поскольку ни разу в истории один и тот же суперкомпьютер не становился номером 1 одновременно в Top500, HPCG и Graph500.

4. Фугаку создал модель имитации цунами с искусственным интеллектом

Искусственный интеллект стал важным инструментом, помогающим исследователям во всем мире в их усилиях по сохранению. Имея возможность прогнозировать стихийные бедствия и отслеживать изменение климата, мы можем действовать соответственно намного быстрее. Например, Международный научно-исследовательский институт науки о стихийных бедствиях при Университете Тохоку в Японии, наряду с различные другие институты, используют Fugaku для создания моделей искусственного интеллекта для прогнозирования наводнений цунами в прибрежных районах вблизи в реальном времени.

Связанный: Microsoft создает самый совершенный в мире погодный суперкомпьютер

Самым большим достижением этого было то, что модель очень легко запускалась на обычных ПК. Предыдущие системы прогнозирования наводнений в реальном времени требовали для работы суперкомпьютеров, что делало модель, обученную Фугаку, гораздо более универсальной и практичной. Эта технология использовалась с обычным компьютером для прогнозирования наводнений, связанных с землетрясением в Нанкайском желобе, и полученные результаты были очень положительными. Fugaku помогла проложить путь к будущему, в котором эти усовершенствованные алгоритмы прогнозирования уровня моря могут использоваться более общими средствами, обеспечивая большую доступность и возможности использования.

5. Fugaku может помочь разработать небольшие молекулы для борьбы с COVID-19

COVID-19 стал одной из величайших угроз для нашей повседневной жизни. Мировая пандемия нанесла неисчислимый ущерб, и мы, наконец, можем бороться с инфекцией. Фугаку сыграл большую роль в обнаружении и понимании распространения COVID-19, о котором большинство не подозревает. Исследование Фугаку показало, как капли COVID распространяются по поездам и автомобилям и как открытие окон может значительно увеличить вентиляцию и снизить риск заражения.

Его анализ лицевых покрытий показал, что лицевые щитки в значительной степени неэффективны для остановки распространения вируса, а тканевые маски являются наиболее эффективными. Система непрерывно проводит исследования COVID-19 с 2020 года, и теперь Токийский университет и Fujitsu объединились, чтобы использовать Fugaku для разработать небольшие молекулы для борьбы с инфекцией COVID-19 с целью определения терапевтического препарата, который будет очень эффективным при лечении COVID-19.

Фугаку знает, что ждет в будущем

Технологии постоянно расширяются, и каждый день совершаются открытия и инновации. По мере того, как мы все больше полагаемся на технологии, важно помнить, что мы способны делать сами. Хотя успех суперкомпьютеров может показаться невероятным, мы все можем внести свой вклад в создание лучшего мира для всех.

Что такое Intel Thermal Velocity Boost?

В режимах ускорения нет ничего нового, но стоит изучить термальную камеру Intel. Вот что это такое и как это работает.

Читать далее

Об авторе