r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Władze USA: Intel ma robić superkomputery tylko dla nas, nie dla Chińczyków

Strona główna AktualnościSPRZĘT

Amerykańska administracja chce, by superkomputery w ciągu najbliższych kilku lat weszły na nowy poziom mocy obliczeniowej, zbliżając się do świętego Graala tej dziedziny – wydajności bliskiej 1 eksaflopsa, pozwalającej w czasie rzeczywistym symulować ludzkie mózgi. Kosztem 200 mln dolarów Intel i Cray rozpoczęły prace nad maszyną o nazwie Aurora, która w momencie swojego planowanego debiutu w 2018 roku zapewnić ma moc na poziomie nawet 300 petaflopsów. Dla porównania najpotężniejszy dziś superkomputer Tianhe-2 z Chin osiąga moc na poziomie 55 petaflopsów. Czy czeka nas więc superkomputerowy wyścig zbrojeń? Nawet jeśli tak, to szanse Chińczyków są tu raczej niewielkie – USA chcą, by tak potężne maszyny były dostępne tylko dla amerykańskich naukowców i badaczy z krajów sojuszniczych.

Lynn Orr, podsekretarz stanu w amerykańskim Departamencie Energii ogłosił podpisanie umowy o wartości 200 mln dolarów między administracją federalną a Intelem i Crayem na budowę superkomputera Aurora na potrzeby laboratorium Argonne, jednej z najstarszych i największych amerykańskich placówek badawczo-rozwojowych. Posłużyć tam ma do badań nad fizyką ciała stałego, w naukach biologicznych, energetyce (w tym energetyce jądrowej i odnawialnej) oraz optymalizacji transportu. Orr podkreślił, że powstanie Aurory pozwoli na postęp tak w przemyśle, jak i w naszym rozumieniu fundamentalnych praw wszechświata, umożliwiając zachowanie przez Stany Zjednoczone globalnej przewagi w dziedzinie wysokowydajnych systemów obliczeniowych.

Do tej pory najszybszym amerykańskim superkomputerem jest zbudowany przez Craya Titan, działający w laboratorium w Oak Ridge, o szczytowej mocy 27,1 petaflops, wykorzystujący procesory AMD i Nvidii. Zanim powstanie Aurora, Intel ma dostarczyć do 2016 roku znacznie „słabszą” maszynę o roboczej nazwie Theta, służącą przede wszystkim do eksperymentów z nową architekturą, a następnie do pilotażowych wdrożeń oprogramowania dla docelowego systemu. Moc Thety nie przekroczy 6 petaflopsów, ale i to powinno wystarczyć, by znaleźć się w pierwszej dziesiątce najwydajniejszych maszyn świata.

r   e   k   l   a   m   a

Póki co niewiele wiadomo o szczegółach konstrukcji superkomputerów nowej generacji. Wykorzystywać one mają nową architekturę Craya o nazwie „Shasta”, z procesorami Intel Xeon jako CPU i trzecią generację kart Xeon Phi („Knights Hill”) jako akceleratorami obliczeń równoległych. Nowe Xeony Phi będą wykorzystywały zmodyfikowane rdzenie Atom Silvermont, wytwarzane w procesie 10 nm i w imponującej liczbie – od 60 do 72 rdzeni na układ.

Theta i Aurora mają też wykorzystywać intelową strukturę Omni-Path, czyli topologię sieci, w której węzły komunikują się ze sobą przez łącza optyczne, z wykorzystaniem optoelektronicznych switchy. Pozwala to o rząd wielkości zwiększyć przepustowość (nawet do terabitów na sekundę) i kilkukrotnie zmniejszyć opóźnienia. Dopełnieniem maszyny ma być przygotowywany przez Craya zupełnie nowy równoległy system pamięci zewnętrznej.

Superkomputerowy przełom nie dla Chin

Uruchomienie w 2013 roku przez Chińczyków maszyny Tianhe-2 („Droga Mleczna 2”) na uniwersytecie Sun Yat-sen w Guangzhou było dla amerykańskiej administracji sporym upokorzeniem. Okazało się, że chiński rząd, wraz z lokalną administracją prowincji Guandong i władzami miasta Guangzhou nie wahają się wyłożyć 2,5 mld renminbi (ok. 390 mln dolarów) na zbudowanie maszyny, która okazała się ponad dwukrotnie szybsza od najlepszego amerykańskiego superkomputera. Władzom USA osiągnięcie Chińczyków tym bardziej nie przypadłoby do gustu, że nie byłoby możliwe bez amerykańskiej techniki komputerowej – Tianhe-2 wykorzystuje jako CPU procesory Intel Xeon (z generacji Ivy Bridge) i jako koprocesory obliczeń równoległych wspomniane karty Xeon Phi.

Dla Intela współpraca z Chinami była bardzo owocna, przynosząc Chipzilli nie tylko pieniądze, ale też unikalne doświadczenie wdrożenia największej w historii liczby Xeonów i Xeonów Phi – łącznie Tianhe-2 wykorzystuje ponad 3,1 mln intelowych rdzeni (nie licząc zbudowanych w architekturze SPARC rdzeni frontendowego systemu maszyny). Nic więc dziwnego, że już od ponad roku trwały między Intelem a władzami Chin rozmowy o rozbudowaniu Tianhe-2, by na jego bazie zbudować maszynę o mocy nawet 300 petaflopsów.

W sierpniu zeszłego roku amerykański Departament Handlu poinformował jednak Intela, że od tej pory, by sprzedawać czipy wykorzystywane w w wysokowydajnych systemach obliczeniowych klientom spoza Stanów Zjednoczonych, będzie musiał występować każdorazowo o licencję eksportową. Intel przyjął to oczywiście do wiadomości i o licencję taką wystąpił, zapewniając, że wszystkie jego operacje przebiegają w zgodzie z amerykańskim prawem.

Jak poinformował w tym tygodniu Wall Street Journal, to już jednak koniec intelowego eksportu Xeonów i Xeonów Phi do Chin. Amerykańska administracja umieściła cztery główne chińskie ośrodki superkomputerowe na czarnej liście zezwoleń eksportowych. Jest wśród nich też uniwersytet Sun Yat-sen. Oficjalnym powodem zakazu jest działanie tychże ośrodków przeciwko narodowemu bezpieczeństwu i interesom międzynarodowym Stanów Zjednoczonych. Chodzić ma o wykorzystywanie Tianhe-2 w pracach nad bronią jądrową.

Trudno powiedzieć, co w tej sytuacji mogą zrobić Chiny. Wszystkie charakteryzujące się wysoką wydajnością architektury mikroprocesorowe, tj. x86-64, POWER i SPARC należą do amerykańskich korporacji. Relatywnie międzynarodowa architektura ARM wciąż w HPC żadnego zastosowania nie znajduje. Zbudowanie od podstaw własnych rozwiązań w tej dziedzinie, nawet przy wsparciu szpiegostwa przemysłowego, może zająć dziesięciolecie, podczas którego USA przecież nie będą stały w miejscu.

W tej sytuacji optymalnym posunięciem dla rządu Chin mogłoby być przejęcie przez swoje spółki zależne borykającego się z finansowymi problemami AMD. Choć to też amerykańska firma, to uzyskanie nad nią kontroli byłoby znacznie łatwiejsze niż próba przejęcia Intela, IBM czy Oracle. Dostępne w portfolio „czerwonych” rozwiązania dla wysokowydajnych systemów obliczeniowych są pod wieloma względami interesujące i sprawdzone w praktyce. Istotne jest również to, że produkcja czipów czerwonych – Opteronów i układów FireStream (akceleratorów obliczeń równoległych) przechodzi w ręce Tajwańczyków z TSMC. A Tajwan, choć oficjalnie wciąż sojusznik USA, prowadzi swoją politykę z rządem w Pekinie, znacznie mniej konfrontacyjną, niż mogłyby tego chcieć Stany Zjednoczone.

© dobreprogramy
r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Komentarze

r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a
Czy wiesz, że używamy cookies (ciasteczek)? Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień.
Korzystając ze strony i asystenta pobierania wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.