В России создан суперкомпьютер с производительностью 55 триллионов операций в секунду

В Хабаровском отделении Вычислительного центра ДВО РАН (ВЦ ДВО РАН) при поддержке Федерального агентства научных организаций инженеры создали и запустили в работу уникальный вычислительный комплекс. Система прежде всего ориентирована на решение задач в области искусственного интеллекта и машинного обучения. Hi-Tech Mail.ru удалось узнать о новом суперкомпьютере все возможные подробности.

Мощь на службе ученых

Фото: ВЦ ДВО РАН

В основу новой мощнейшей вычислительной машины легла разработанная сотрудниками Центра гибридная архитектура с пиковой производительностью 55 триллионов операций в секунду. Кластер состоит из 5 вычислительных узлов. Такая мощь будет направлена на исследования и разработку алгоритмов компьютерного зрения и обработки изображений. Разработчики архитектуры планируют, что комплекс сможет повысить эффективность научных исследований и приведет к росту числа (и качества) научных публикаций в России.

За год на модернизацию шести российских суперкомпьютеров было выделено 300 млн рублей

Алексей Сорокин, руководитель ЦКП «Центр данных ДВО РАН» рассказал Hi-Tech Mail.ru, что в 2016 году Фе­деральное агентство научных организаций (ФАНО России) выделило на модернизацию шести суперкомпьютерных центров подведомственных науч­ных организаций 300 млн рублей. Сами узлы со специализированным коммутатором обошлись в 20 млн рублей. Это стало возможным благодаря целевой субсидии от Федерального агентства научных организаций.

Что будет исследоваться?

Собеседник Hi-Tech Mail.ru рассказал, что сотрудники Института морской геологии и геофизики ДВО РАН из Южно-Сахалинска уже подали заявку на моделирование распространения цунами. Используя этот суперкомьютер, они могут смоделировать землетрясение в какой-то точке Земли и посмотреть, как это отразится на распространении цунами. Другую заявку подали из Института материаловедения ХНЦ ДВО РАН в Хабаровске. Им ресурсы компьютера нужны для проведения расчетов по материалам. А Институт водных проблем РАН из Москвы подал заявку на проведение расчетов сверхкраткосрочного прогноза движения осадков.

Технические характеристики (на один узел)

  • 2 десятиядерных процессора IBM POWER8 (2,86 ГГц) (всего 160 потоков);
  • память ECC, 256 ГБ;
  • 2 х 1 ТБ 2.5" 7K RPM SATA HDD;
  • 2 x NVIDIA Tesla P100 GPU, NVLink.
  • Cети передачи данных: EDR InfiniBand.
  • Управляющая сеть: Gigabit Ethernet.
  • Производительность кластера (ТФЛОПС): 55,84 (пиковая), 40,39 (Linpack)

Производительность обеспечивается графическими ускорителями NVIDIA Tesla P100 на архитектуре Pascal, а обмен данными между центральным процессором POWER8 и графическим процессором осуществляется через высокоскоростной интерфейс NVLink с пропускной способностью до 80 Гбайт в секунду.

Фото: NVIDIA

Tesla P100 — один из самых передовых графических ускорителей для датацентров с интерфейсом NVIDIA NVLink, который позволяет создавать высокоскоростные вычислительные узлы, значительно повышая производительность высокомасштабируемых приложений. Архитектура Pascal обеспечивает максимально высокую производительность для решения задач в области HPC и сверхмасштабирования.

Как сказал Алексей Сорокин Hi-Tech Mail.ru, на сборку и отладку ушло 2—3 месяца, однако нужно понимать, что собранная система — это не конечный результат.

Каждая новая задача со стороны пользователей требует доработки системы с нашей стороны. 

Более того, те, кто подает заявки на исследование при помощи ресурсов суперкомпьютера, могут пользоваться как готовыми математическими библиотеками, так и своими авторскими.

Партнерство с IBM и NVIDIA

Фото: ВЦ ДВО РАН

Директор ВЦ ДВО РАН Сергей Смагин уверен, что новое оборудование откроет новые направления исследований для всего института. Для этого Центр подписал соглашения о сотрудничестве с IBM и NVIDIA согласно стандартам консорциума OpenPOWER. Совместно с гигантами индустрии Центр планирует «минимизировать преграды для ученых при использовании гибридных вычислительных систем и таких технологий, как машинное обучение, искусственный интеллект и многое другое».

В научном сообществе Дальнего Востока уверены, что разработка архитектур обработки больших данных, машинного обучения и искусственного интеллекта соответствует приоритетным направлениям Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации и курсу руководства страны.

Ученые рассказали Hi-Tech Mail.ru, что пока их суперкомпьютер не вошел в ТОП-50, поскольку рейтинг обновляется два раза в год. Однако они уже провели все необходимые тесты, подали заявку и надеются попасть в список.

Но у нас будет невысокая позиция – главное, чтобы хотя бы туда войти.