На технологической конференции в Шэньчжэне был анонсирован проект нового китайского суперкомпьютера Lingsheng, который призван бросить вызов американскому лидерству в сфере высокопроизводительных вычислений. Главной особенностью системы стал отказ от графических ускорителей (GPU) в пользу архитектуры, состоящей исключительно из центральных процессоров (CPU). Разработчики заявляют, что производительность системы достигнет 2 эксафлопса — это означает способность выполнять два квинтиллиона операций в секунду.
Архитектурный сдвиг и технологическая независимость
Современные мировые лидеры среди суперкомпьютеров в значительной степени полагаются на ускорители GPU или специализированное оборудование. Подход, использованный в Lingsheng, является серьезным отступлением от глобальных трендов. Система объединяет 47 000 процессоров, размещенных в 92 вычислительных шкафах. Как отмечает главный конструктор и директор Национального суперкомпьютерного центра в Шэньчжэне Лу Юйтун, весь программно-аппаратный комплекс является полностью «независимым и контролируемым».
В основе платформы лежат процессоры китайского производства, дополненные высокоскоростными сетями обмена данными и памятью с высокой пропускной способностью. Для борьбы с избыточным теплом используется передовая технология полного жидкостного охлаждения, которая считается одной из самых масштабных в мире для подобных систем.
Технические характеристики и возможности хранения
Согласно официальным данным, платформа Lingsheng достигла прорывов в шести ключевых областях: архитектуре, производительности, энергопотреблении, программировании, масштабируемости и надежности. Инфраструктура системы включает:
- 36 сетевых шкафов, поддерживающих соединение с миллионом портов;
- Хранилище данных объемом 650 ПБ (петабайт), распределенное по 428 узлам;
- Пропускную способность системы хранения на уровне 10 ТБ/с;
- Использование 67 специализированных шкафов с жидкостным охлаждением для дисковых массивов.
На этапе тестирования используются серверы Huawei Kunpeng с архитектурой Arm, суммарно насчитывающие 12 800 ядер. В полномасштабной версии планируется задействовать 1580 блейд-серверов на базе процессоров архитектуры x86 с общим количеством ядер более 101 тысячи.
Сравнение с мировыми аналогами
В обзоре отмечается, что текущий лидер мирового рейтинга — американский суперкомпьютер El Capitan — работает на базе 44 544 гибридных процессоров AMD MI300A, объединяющих CPU и GPU на одном кристалле. Его подтвержденная производительность составляет 1,809 эксафлопса. Если Lingsheng достигнет заявленного показателя в 2 эксафлопса, он формально превзойдет El Capitan. Однако эксперты подчеркивают, что китайская цифра пока является теоретической, в то время как теоретический пик El Capitan составляет 2,79 эксафлопса.
Перспективы и открытые вопросы
Несмотря на амбициозные заявления, ряд вопросов остается без ответа. Китайские варианты процессоров x86 на данный момент представлены компаниями Zhaoxin и Hygon, которые пока не демонстрировали решений, способных на равных конкурировать с последними поколениями чипов от Intel или AMD. Кроме того, точные сроки ввода системы в эксплуатацию и названия всех поставщиков компонентов не разглашаются.
Предполагается, что новый суперкомпьютер будет применяться в девяти основных направлениях:
- Метеорология и дистанционное зондирование Земли;
- Материаловедение и фармакология;
- Биоинформатика и науки о жизни;
- Искусственный интеллект;
- Поиск месторождений нефти;
- Электромагнитное моделирование.
В ходе предварительных испытаний одна из исследовательских групп сообщила о достижении эффективности в 81% при проведении сложных расчетов, охватывающих 100 миллионов атомов. Другая группа заявила, что использование ИИ в сочетании с мощностями системы позволило ускорить виртуальный скрининг химических соединений в тысячу раз.
