Суперкомпьютеры России: Так плохо еще не было

По сообщению американской корпорации Oracle (второй по величине доходов от продаж программного обеспечения (после Microsoft), Аргоннская лаборатория под Чикаго, входящая в суперкомпьютерную сеть Министерства энергетики США, обучила искусственный интеллект (ИИ) подбирать самые разные молекулы, которые связываются с белками коронавируса в поиске оптимальной формулы для лечения от ковида.

По информации Аарона Рикадела, директора Oracle, сегодня в США ни одно серьезное исследование или проектирование сложных систем не обходится без суперкомпьютеров. Более того, благодаря им, появились облачные сервисы, которые ускоряют решение новых технологических задач до неведомых ранее скоростей.

Нравится ли это, или нет ура-патриотам, американцы уже используют ИИ для проектирования запредельно сложных технических систем.

Сегодня в мире, помимо гонки вооружений, идет еще одно не менее важное, а может даже более значимое для национальной безопасности состязание — это гонка суперкомпьютеров. Главная битва ожидаемо развернулась между США и КНР.

Согласно рейтингу 500 самых мощных суперкомпьютеров мира, опубликованном в ноябре, более 40% суперЭВМ находятся в Поднебесной, тогда как 15 лет назад в TOP500 не было ни одного суперкомпьютера китайского происхождения.

У КНР теперь 202 суперкомпьютера, а в июньском рейтинге было 160.

У США — 143, было 169.

Далее идут Япония (35), Германия (21), Франция (18), Великобритания (15).

В Нидерландах и Италии по шесть суперкомпьютеров.

По пять — у Швеции, Польши, Южной Кореи и Канады.

Ирландия, Индия, Саудовская Аравия и Австралия имеют по четыре суперкомпьютера.

В России насчитали только три.

Причем, наш самый мощный суперкомпьютер Lomonosov 2, находящийся в МГУ, занимает 64 позицию в первой сотне. Он медленнее Sunway Taihu Light (Япония), стоящего на первом месте, более чем в 45 раз. «Ломоносов» имеет производительность на тесте Linpack 2,478 Пфлопс, а «японец» — 93,014 Пфлопс (или примерно 93 миллионов миллиардов операций в секунду).

В рейтинге стран-участников топ-500 помимо количества суперкомпьютеров значение имеет суммарная производительность. Китайские машины составляют 35,4% глобальной вычислительной мощности, американские — 29,6%, японские — 10,8%, наши — 0,4%. Есть мнение, что этот показатель коррелирует с долей ВВП в мировом валовом продукте.

Особое внимание специалисты обращают на то, что китайские вычислительные машины, участвующие в рейтинге топ-500, равномерно распределены по сотням. Отсюда напрашивается вывод, что разработка суперкомпьютеров в Китае является не имиджевой гонкой за количеством Пфлопс, а представляет собой продуманную политику по формированию национальных вычислительных мощностей.

Например, во второй наиболее востребованной для исследований «сотне» топ-500 «китайцев» — 49, в «третьей» — 58. Как комментирует эксперт по суперкомпьютерам Генрих Кенхманн, «это позволяет ученым КНР с одной стороны, удовлетворить потребности различного уровня, с другой — избежать чрезмерных или двойных инвестиций, и, следовательно, простоя в реальной эксплуатации». Причем, Пекин, планируя разработку мощных ЭВМ, не забывает о резерве, если что-то пойдет не так.

Иначе говоря, мощные ЭВМ является индикатором национального научно-технического прогресса. В частности, французы обошли британцев, как по количеству вычислительных машин огромной мощности, так и по технологическим и научным достижениям. Например, нефтяная компания Total стала хозяйкой суперкомпьютера Pangea только потому, что французы разработали вычислительные технологии разведки нефти и газа.

А заказчиком ЭВМ Тера-1000−2 (24 строчка в топ-500) был Комиссариат по атомной энергии Франции, у которого появились программы с элементами ИИ для анализа надежности АЭС. Сам по себе данный факт не сулит ничего хорошего для России, так как у Парижа появилось существенное конкурентное преимущество.

Причем, если раньше французы покупали сверхмощные вычислительные машины у американцев — в компании Hewlett-Packard, то Тера-1000−2 разработан французским производителем Atos. Таким образом, Пятая Республика, хоть и имеет запредельную социальную нагрузку, включая траты 14% ВВП на пенсионную систему, догоняет Германию, ведущую экономику ЕС. Вот и получается: те, кто жалуются на прожорливых пенсионеров, в полной мере соответствуют поговорке о плохом танцоре. Это, как говорится, к слову.

Что касается лидеров суперкомпьютерной гонки — Китая и Америки, то они вступают в эпоху EXA-Flops, что можно сравнить с переходом из доиндустриальной эры в индустриальную. Значит, в самое ближайшее время человечество станет свидетелем грандиозных перемен.

США выделили в этом году еще $ 258 млн. (в общей сложности уже $ 0,5 млрд.) шести компаниям для разработки первого в мире «экзафлопсного» суперкомпьютера Frontier с мощностью 1,5 Экзафлопс (1 Экзафлопс соответствует выполнению 1 квинтиллиона, или миллиона триллионов операций с плавающей запятой в секунду). Его появление планируется уже в 2021 году, что позволит вплотную подойти к созданию ИИ.

Пекин включил разработку «экзафлопсной» ЭВМ в 13-й пятилетний план страны (2016−2020 годы). По данным Кенхманна, параллельно три китайские компании под руководством Академии наук и Университет оборонных технологий совместно с Институтом № 56 Генерального штаба уже получили разрешение на запуск своих прототипов. Начало эксплуатации суперкомпьютера эпохи EXA-Flops с лейблом Made in China тоже запланировано на 2021 год.

ЕС делает все возможное и невозможное, чтобы к 2023 году построить свою первую опытную «экзафлопсную» машину. Для этого европейцам нужно догнать американцев и китайцев в целом ряде технологий. Именно поэтому Брюссель в сентябре выделил $ 9,4 млрд. на программу EXA-Flops, что, по замыслу еврокомиссаров, позволит Старому Свету обрести вычислительную независимость от Нового Света к 2033 году.

Уже известно, что в 2021 году в финском научном ИТ-центре появится суперкомпьютер производительностью более 500 Петафлопс. Что важно: он будет подключен к интернету, тем самым, даст возможность европейским ученым по максимуму использовать новые вычислительные мощности. В приоритете заявлены программы ИИ, а также — разработка новых лекарств, в том числе от СПИДа и всех форм рака. Допуск получат и специалисты, работающие над системами гражданских беспилотников.

России, увы, похвастаться нечем. Здесь можно вспомнить горькую реплику президента РАН академика Александра Сергеева: «Вопрос неоднократно Академией наук поднимался, на разных уровнях, писались письма, обращения, издавались соответствующие поручения. К сожалению, без понимания».

Да, в Сибири идет разработка нового национального суперкомпьютера с производительностью 10 Петафлопс, но, по сравнению с экзафлопсными амбициями США и КНР — это каменный век. Цифры говорят сами за себя, и во многом иллюстрируют нулевую потребность нынешней так называемой российской бизнес- элиты в технологическом прогрессе. А зачем, если у олигархов и обслуживающей их власти все и так замечательно? Как правильно отмечают критики нынешних форм управления РФ, отсутствие высоких, вплоть до 90%, налогов на ренту, прежде всего, ресурсную, выхолащивает интерес к новым технологиям.