Суперкомпьютеры становятся мощнее год от года. Количество вычислительных операций в единицу времени растет в геометрической прогрессии. Это помогает сверхмощному компьютерному оборудованию учитывать все больше факторов и лучше моделировать реальность. Поговорим о том, для чего сейчас используют суперкомпьютеры и какие задачи решают с их помощью.
Интересный факт: архитектура Snapdragon 820, использующаяся в смартфонах, почти в 1,5 раза производительней, чем Cray Y-MP, суперкомпьютер-рекордсмен 1988 года.
Задачи для суперкомпьютеров
В России суперкомпьютеры есть у МТС, Яндекса, Росгидромета, Сбербанка, МГУ. Рассмотрим задачи для сверхмощных вычислительных систем на их примере.
Росгидромет
Cray XC40-LC Росгидромета представляет собой комплекс прогнозирования погоды и климатических изменений на территории РФ. К 2021 году только на территории Москвы и Подмосковья создана сеть из многих десятков наземных станций и метеорологических локаторов. Связанные вычислительные комплексы появились в Хабаровске и Новосибирске.
Суперкомпьютер Росгидромета
Суперкомпьютер Росгидромета решает следующие задачи:
- Краткосрочное и сезонное прогнозирование погоды (точность прогнозов улучшена на 15-30%).
- Долгосрочное прогнозирование климатических изменений с учетом состояния атмосферы и водных ресурсов.
- Моделирование и предсказание опасных погодных явлений.
Яндекс
Суперкомпьютеры Яндекса («Червоненкис», «Галушкин» и «Ляпунов») используются для обучения нейросетевых моделей Яндекс.Переводчика, Яндекс.Директа и других сервисов крупнейшего поисковика Рунета.
МГУ
Суперкомпьютеры занимают тысячи квадратных метров НИВЦ МГУ. Они используются для образовательных целей и фундаментальных научных исследований в области химии и биологии, астрономии и медицины. Для сверхмощных вычислительных комплексов находится и практическое применение.
Суперкомпьютер «Ломоносов» в МГУ. Изображение: Nadir_of_Moscow
Так, краш-тесты при разработке новых моделей двигателей предполагают разрушение не одного опытного образца. Суперкомпьютеры позволяют моделировать результаты испытаний, что дает существенную экономию времени и средств.
Суперкомпьютеры сегодня и завтра
Основной задачей суперкомпьютеров остается симуляция реальности. Так, сверхмощные вычислительные комплексы практически избавили Минобороны США от необходимости проведения полевых испытаний оружия, в том числе ядерного. При этом моделируются и тесты, в реальности занимающие годы и десятилетия. Таким образом прогнозируется, например, состояние оборудования при длительном хранении в разных условиях.
На решение традиционных задач уходит около 90% мощностей суперкомпьютеров. Многие авторитетные эксперты полагают, что в ближайшие 5-15 лет процентное соотношение изменится и больший упор будет делаться на ИИ и машинном обучении.
Поделиться
