První úsporné varianty superpočítačů se na trhu objeví kolem roku 2020

„Stolní superpočítače“ z grafických karet

První zajímavý případ tohoto druhu se nedávno odehrál na Lomonosovově univerzitě v Moskvě. Tamní fyzikové si pod vedením Vladimíra Kukulina pro své vědecké výpočty upravili stolní počítač, ovšem místo normálních procesorů do práce „zapřáhl“ grafické karty od firmy Nvidia.

Fyzikové využili svůj nový speciální „stolní superpočítač“ k úlohám z tzv. kvantové teorie rozptylu v rámci vzájemného působení či srážek mnoha částic.

Zjistili, že jejich stroj dokázal za 15 minut vyřešit takové úlohy, jejichž řešení trvalo na špičkovém superpočítači (s architekturou Blue Gene od IBM) na německé Univerzitě v Bochumi 2-3 dny.

Grafické karty mají samozřejmě v jistém smyslu obrovské výkony, navíc pracují v paralelním režimu, avšak zpravidla řeší jen specializované úlohy, které lze počítat tzv. průtokovým způsobem. Zvolené grafické karty byly přitom poměrně běžné, s cenovou úrovní mezi 300-500 dolary.

Superpočítače za stovky milionů dolarů

Podobné superpočítače jsou přitom stále relativně nedostupné a jejich pořizovací cena někdy činí až stovky milionů dolarů. Výzkumné týmy z celého světa se přitom o jejich celkový výpočetní výkon nebo omezený čas musejí dělit.

Moskevští fyzikové nyní chtějí pro své kolegy z celého světa uspořádat školení, jak lze stolní počítače přidáním grafických karet uzpůsobit pro běh řady výpočetně náročných vědeckých nebo inženýrských výpočtů, spadajících pod pojem High Performance Computing (HPC).

První superpočítač na bázi mobilních procesorů ARM

Špičkové procesory, pracující v rámci výkonných superpočítačů, jsou často velkými žrouty elektrického výkonu. Přitom je známo, že procesory určené pro mobilní telefony nebo tablety mívají z logických a vývojových důvodů spotřebu mnohem menší, protože jejich činnost je mnohem více optimalizována.

Pro mobilní procesory jako je např. ARM však není jednoduché se dostat právě do superpočítačového segmentu trhu, kde je nyní 90% z 500 nejsilnějších strojů světa poháněno právě vícejádrovými procesory a čipy od firmy Intel. Podobná situace panuje i na trhu serverů a stolních počítačů.

Japonská firma Fujitsu však nedávno oznámila záměr právě na bázi mobilních procesorů ARM vytvořit výkonnějšího následovníka dnešního superpočítače Project-K, který pracuje ve špičkovém japonském vědeckém ústavu RIKEN.

Na nových procesorech bude možné spouštět i stávající oblíbené programy

Navrhovaný stroj, poháněný mobilními procesory ARM, se bude jmenovat Post-K, zahájí činnost kolem roku 2020 a bude sloužit zejména výpočetním potřebám z oblastí, jako jsou biomedicinské vědy, modelování klimatu a energetika.

Firma ARM se snaží dostat své čipy do oblasti superpočítačů již od roku 2011, přičemž za tímto účelem uzavřela některé smlouvy s firmou IBM a s výrobcem grafických karet Nvidia. Postarala se také o to, aby na jejích procesorech bylo možno spouštět oblíbené programy, sloužící k vědecko-technickým výpočtům.

Zdroje: MIT Technology Review, New Atlas, MSU.ru, RIKEN 1, RIKEN 2