Nejrychlejší počítač dneška Summit se skládá z více jak 100 000 procesorů IBM Power9 v 4608 serverech. To je taková výpočetní kapacita, že je schopen simulovat výbuch supernovy. Za dva roky ale o své prvenství přijde. Trumfnou ho hned dva superpočítače: Aurora od firmy Intel a Frontier od společnosti AMD.
Analyzátor Aurora
Aurora zvládne až kvintilion operací za sekundu, což je sedmkrát více než Summit. Její výpočetní síla je opřená o procesory Xeon a hardware specialistů z firmy Cray. Takový výkon znamená, že Aurora zvládne opravdu hodně náročné simulace.
Vědci a inženýři plánují využívat Auroru pro třídění dat z různých oborů, ve kterých je nutné analyzovat detailní výstupy z mnoha různých senzorů. Hodí se to například při předpovědi počasí, analýze zemětřesení anebo pro vývoj nových materiálů a výpočty v oboru fúzní technologie (psali jsme o ní v ábíčku 1/2019).
Nejrychlejší Frontier
Pro stejné účely je stavěn i Frontier. Ten ale bude ještě výkonnější než Aurora. Na rozdíl od ní zvládne jeden kvadrilion výpočtů za sekundu. Na tom by se hry načítaly jedna radost! Srdce Frontieru tvoří specializované procesory AMD Epyc a grafické čipy Radeon Instinct. Celkově počítač zabere 700 metrů čtverečných a bude v něm kolem 150 kilometrů kabelů.
Teplé superpočítače
U superpočítačů narážíme na řadu problémů, třeba na rychlost mřížkových sběrnic pro přenos dat mezi jádry. Tím, jak počítač přenáší data a "přemýšlí", dochází k zahřívání materiálů a je nutné ho ochlazovat. Určitě víte, jak se dokáže zahřát notebook nebo telefon, když jede na plný výkon. A když se rozjede Summit, který má hmotnost 360 tun, potřebuje k chlazení každou minutu patnáct tisíc litrů vody. Aurora i Frontier proto budou vyžadovat mnohem důkladnější chladicí systémy.
A co bude dál?
Oba superpočítače počítače jsou jedněmi z posledních své generace. Miniaturizace procesorových jednotek má své hranice. Limit velikosti sedm nanometrů jednotlivých částí sice lze překonat, ale tady se už dostavují nežádoucí jevy z oblasti kvantové mechaniky. A právě tím směrem půjde další vývoj superpočítačů. Brzy se možná dočkáme kvantových počítačů, jež využijí k zápisu informace kvantově mechanické vlastnosti částic.
Superpočítače >
Co znamená FLOPS?
Výkon počítače Summit je 200 petaFLOPS. Co to znamená? Termín FLOPS je zkratka pro počet operací v pohyblivé řádové čárce za sekundu (FLoating-point Operations Per Second). Podle předpony pak poznáme, kolik operací za sekundu počítač zvládá. Kilo znamená tisíc, mega milion a giga pak miliardu. Tera označuje bilion, peta biliardu (1 000 000 000 000 000), exa trilion (1 000 000 000 000 000 000), zetta triliardu (1 000 000 000 000 000 000 000) a yotta kvadrilion, tedy 1024 (1 000 000 000 000 000 000 000 000).
