В каком году появился компьютер fugaku
Компания Fujitsu и японский институт физико-химических исследований Riken сообщили о завершении работ по созданию самого быстрого суперкомпьютера в мире. Теперь суперкомпьютер Fugaku, занимающий первое место в обновляемом каждые полгода рейтинге наиболее высокопроизводительных суперкомпьютеров мира топ-500 с июня прошлого года, стал доступен для совместного использования исследователями по всему миру.
Разработка Fugaku началась в 2014 году. Суперкомпьютер создавался как базовая система для инновационной инфраструктуры высокопроизводительных вычислений (HPCI), продвигаемой Министерством образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии (MEXT). Развёртывание всех стоек было завершено в мае 2020 года. С тех пор партнёры разработали и оптимизировали пользовательскую среду, необходимую для совместного использования системы.
Японский институт информатики и технологий (RIST) уже отобрал 74 исследовательских проекта, которые первыми получат доступ к ресурсам Fugaku. Вместе с тем RIST продолжает принимать заявки от заинтересованных исследователей в нескольких категориях.
К достоинствам Fugaku отнесена не просто высокая производительность, но оптимизация для операций, часто используемых в задачах глубокого обучения и искусственного интеллекта. Объединяя эту особенность с традиционным моделированием, можно, например, использовать ИИ для поиска параметров, необходимых для моделирования и для экстраполяции результатов моделирования. И наоборот, моделирование может генерировать большое количество данных для изучения ИИ.
Ожидается, что применение этих методов позволит Fugaku ускорить разработку новых лекарств и раннее выявление заболеваний, способствовать развитию профилактической медицины с помощью анализа больших медицинских данных и биологического моделирования, составлять точный прогноз торнадо и сильных дождей, моделировать землетрясения, цунами и маршруты эвакуации, разрабатывать недорогие и высокоэффективные солнечные батареи, топливные элементы и аккумуляторные батареи, ускорять процессы создания новых устройств и материалов, формировать более глубокое понимание фундаментальных вопросов науки.
Напомним, в Fugaku используются однокристальные системы Fujitsu A64FX на архитектуре Arm. В ноябрьский список топ-500 система с 7 630 848 ядрами вошла с результатом 442 петафлопса в тесте High Performance Linpack (HPL).
Японский суперкомпьютер "Фугаку" сохранил статус самого быстрого в мире. Это вновь подтвердили эксперты международного проекта "Топ-500", которые определяют рейтинги такого рода, сообщила 29 июня 2021 года газета Nikkei.
"Фугаку" был признан самым быстрым в мире в июне 2020 года. В ноябре этот статус был вновь подтвержден. В то же время, США и Китай в течение нынешнего года планируют запустить более мощные суперкомпьютеры, и "Фугаку" может потерять положение самого быстрого в мире.
На полную мощность он был запущен в марте 2021 года в вычислительном центре японского государственного Института естественных наук (Рикэн) в городе Кобе. Этот суперкомпьютер создан электротехнической корпорацией Fujitsu совместно со специалистами Рикэн. Он способен совершать более 415 квадриллионов вычислений в секунду. Это примерно в 2,8 раза превышает скорость суперкомпьютера Summit из Национальной лаборатории США в Ок-Ридже (штат Теннесси), который ранее занимал первое место в рейтинге, а теперь опустился на вторую строчку. На третьем месте также находится американский суперкомпьютер, а четвертую и пятую позиции занимают машины из Китая.
На июнь 2021 года "Фугаку" задействован более чем в сотне различных исследований, в том числе связанных с пандемией, разработками в области искусственного интеллекта и прогнозированием погоды. "Фугаку" - одно из наименований священной для японцев горы Фудзи. Это слово также перекликается с названием корпорации Fujitsu. [1]
Запуск суперкомпьютера на полную мощность
9 марта 2021 года состоялся полномасштабный запуск самого мощного в мире суперкомпьютера. Вычислительная система под названием Fugaku, разработкой которого с 2014 года занимались Fujitsu и Научно-исследовательский институт Японии RIKEN, способна выполнять более 442 квадриллионов вычислений в секунду.
Тестирование системы началось в апреле 2020 года, в основном в проектах, направленных на анализ исследовательских результатов и в проектах, направленных на борьбу с пандемией COVID-19. С того момента машина работала не на полную мощность, а в марте 2021 года были задействованы 100% ресурсов. Исследовательская организация по информационным наукам и технологиям (RIST) выбрала первые 74 проекта, которые будут реализованы с помощью новой технологии в 2021 финансовом году (он начнется в апреле 2021 года).
Президент RIST Ясухидэ Тадзима отметил:
Президент и главный исполнительный директор Fujitsu Такахито Токита добавил, что как первый суперкомпьютер, получивший четыре награды в ключевых мировых рейтингах, Fugaku продемонстрировал исключительную производительность в таких областях, как анализ больших данных и искусственный интеллект, а также в моделировании, что является традиционно сильной стороной суперкомпьютеров.
2020: Начало работы суперкомпьютера
В апреле 2020 года Министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии и Центр компьютерных исследований при японском государственном Институте естественных наук Riken объявили о запуске самого мощного в стране суперкомпьютера — Fugaku. Его планируется задействовать в борьбе с коронавирусом COVID-19.
Как сообщает издание Nikkei, система была введена в эксплуатацию на год раньше, чем планировалось, однако она работает не на полную мощность, а лишь на одну шестую. Впрочем, даже такая производительность в восемь раз выше по сравнению с суперкомпьютером K, разработанном компанией Fujitsu и расположенном в исследовательском центре Riken в Кобе (Fugaku находится там же и также использует технологии Fujitsu).
Мощности Fugaku предоставлены Министерству образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии для проведения сложных симуляций и анализа больших массивов данных в исследованиях, связанных с коронавирусом. В частности, при помощи машины будет изучаться воздействие лекарств на вирусы на молекулярном уровне. Планируется изучить около 2 тыс. не прошедших клинические испытания препаратов, которые потенциально могут помочь в борьбе с COVID-19.
Суперкомпьютер K применялся для проведения сложных симуляций стихийных бедствий и борьбы с ними, моделирований в сфере медицины и в других областях.
В проект Fugaku с проектной мощностью 400 петафлопс инвестировано около 130 млрд иен ($1,2 млрд). Деньги выделяются из бюджета Японии, также проекту помогают частные компании и организации. [3]
Fugaku ( японский : 富岳 ) - названный в честь альтернативного имени Фудзи - это заявленное ExaScale суперкомпьютер (только в то время как petascale , в течение основного ориентира) RIKEN Центра вычислительных наук в Кобе , Япония . Он начал разработку в 2014 году как преемник компьютера K и официально должен начать работу в 2021 году. Fugaku дебютировал в 2020 году и стал самым быстрым суперкомпьютером в мире в списке TOP500 за июнь 2020 года , а также стал самым быстрым суперкомпьютером в мире. первый компьютер на базе архитектуры ARM, добившийся этого. В июне 2020 года он достиг 1,42 экзафлопс (fp16 с точностью fp64) в тесте HPL-AI, что сделало его первым суперкомпьютером, который достиг 1 экзафлопс. По состоянию на апрель 2021 года Fugaku является самым быстрым суперкомпьютером в мире.
СОДЕРЖАНИЕ
Аппаратное обеспечение
Суперкомпьютер построен на микропроцессоре Fujitsu A64FX . Этот ЦП основан на архитектуре процессора ARM версии 8.2A и использует расширения Scalable Vector Extensions для суперкомпьютеров. Fugaku стремился быть примерно в 100 раз мощнее компьютера K (т. Е. Целевая производительность 1 эксафлопс ).
Начальная (июня 2020) конфигурация Fugaku используется 158976 A64FX процессоры соединены с помощью фирменной компании Fujitsu тор слитого межсоединения. Обновление в ноябре 2020 года увеличило количество процессоров.
Программное обеспечение
Fugaku будет использовать «облегченную многоядерную операционную систему» под названием IHK / McKernel . Операционная система использует как Linux, так и облегченное ядро McKernel, работающие одновременно и бок о бок. Инфраструктура, на которой работают оба ядра, называется интерфейсом для гетерогенных ядер (IHK). Высокопроизводительное моделирование выполняется на McKernel, где Linux доступен для всех других POSIX- совместимых служб.
Помимо системного программного обеспечения, на суперкомпьютере работает множество различных приложений, в том числе несколько тестов. Выполняя основной тест HPL , используемый TOP500 , Fugaku находится на петафокальной шкале и почти на полпути к экзадачной шкале. Кроме того, Fugaku установила мировые рекорды как минимум по трем другим тестам, включая HPL-AI ; при 2,0 экзафлопс система превысила порог эксафлопс для эталонного теста. Описание этого теста выглядит следующим образом:
Выбранный метод решателя представляет собой комбинацию факторизации LU и итеративного уточнения, выполняемого впоследствии, чтобы вернуть решение к 64-битной точности. Нововведение HPL-AI заключается в отказе от требования 64-битных вычислений на протяжении всего процесса решения и вместо этого выбор в пользу низкой точности (вероятно, 16-битной) точности для LU и сложной итерации для восстановления точности, потерянной при факторизации.
Представление
Заявленная начальная производительность Fugaku составила Rmax 416 петафлопс в тесте высокой производительности LINPACK FP64, используемом TOP500 . После обновления числа процессоров в ноябре 2020 года производительность Fugaku увеличилась до Rmax 442 петафлопс.
Fugaku также занял первые места в других рейтингах, тестирующих компьютеры на различных рабочих нагрузках, включая Graph500 , HPL-AI и HPCG . Ни один из предыдущих суперкомпьютеров никогда не возглавлял сразу все четыре рейтинга.
После обновления оборудования в ноябре 2020 года «Fugaku увеличила свою производительность в новом эталонном тесте HPC-AI со смешанной точностью до 2,0 экзафлопс, превзойдя отметку 1,4 экзафлопса, зафиксированную шесть месяцев назад. Это первые эталонные измерения выше одного экзафлопса для любой точности на любом типе оборудования ". (рост на 42%). Интересно, что количество ядер Arm A64FX было увеличено только на 4,5%, до 7630848, но измеренная производительность выросла намного больше в этом тесте (и система не использует другие вычислительные возможности, такие как графические процессоры ), и немного больше в TOP500 , или на 6,4%, до 442 петафлопс, что является новым мировым рекордом и настолько сильно увеличивает разрыв до следующего компьютера. Для теста High-Performance Conjugate Gradient (HPCG) он более чем в 5,4 раза быстрее, с 16,0 HPCG-петафлопс, чем система номер два, Summit , которая также занимает второе место в TOP500.
Производительность Fugaku превосходит совокупную производительность следующих 4 суперкомпьютеров в списке топ-500 (почти следующие 5) и на 45% превосходит все остальные компьютеры из топ-10 в тесте HPCG .
История
23 мая 2019 года RIKEN объявил, что суперкомпьютер будет называться Fugaku. В августе 2019 года был представлен логотип Fugaku; на нем изображена гора Фудзи , символизирующая «высокие характеристики Фугаку» и «широкий круг пользователей». В ноябре 2019 года прототип Fugaku занял первое место в списке Green500 . Отгрузка стоек для оборудования на завод RIKEN началась 2 декабря 2019 г. и завершилась 13 мая 2020 г. В июне 2020 г. Fugaku стал самым быстрым суперкомпьютером в мире в списке TOP500 , вытеснив IBM Summit .
Фугаку использовался для исследования масок, связанных с пандемией COVID-19 .
Расходы
В 2018 году Nikkei сообщил, что стоимость программы составит 130 миллиардов иен (около 1 миллиарда долларов США).
Японский Fugaku в четвертый раз подряд возглавил рейтинг самых быстрых суперкомпьютеров в мире. Он занял первое место во всех основных рейтингах, включая топ-500 самых высокопроизводительных систем мира.
Fugaku
Впервые Fugaku признали самым быстрым суперкомпьютером в мире в июне 2020 года. На полную мощность его запустили в марте 2021 года в вычислительном центре японского государственного Института естественных наук (Рикэн) в городе Кобе.
Суперкомпьютер спроектировала корпорация Fujitsu совместно со специалистами Рикэн. Он способен совершать более 442 квадриллионов вычислений в секунду. Это примерно в три раза выше скорости суперкомпьютера Summit в Национальной лаборатории США в Ок-Ридже, который по-прежнему занимает вторую строчку в рейтинге. На третьем месте находится американский суперкомпьютер Sierra.
Японский суперкомпьютер работает на процессорах Arm A64FX 48C 2.2 GHz. Заявленная пиковая производительность Fugaku составляет 513.8 петафлопс. В качестве операционной системы используется Red Hat Enterprise Linux.
Fugaku уже задействовали более чем в сотне различных исследований, в том числе связанных с пандемией, разработками в области искусственного интеллекта и прогнозирования погоды.
Между тем три суперкомпьютера Яндекса — «Червоненкис», «Галушкин» и «Ляпунов» — заняли 19, 36 и 40 место в рейтинге топ-500. Три высокропроизводительные системы компании стали самыми мощными среди суперкомпьютеров СНГ, обойдя Christofari Neo и Christofari от Сбера.
Яндекс использует свои суперкомпьютеры для обучения нейросетей, улучшения «Яндекс.Переводчика», «Яндекс.Директа» и поисковика. Кроме того, суперкомпьютеры научили голосовой помощник «Алису» поддерживать живой диалог с пользователями.
Сбер в ноябре представил свой второй суперкомпьютер Christofari Neo. Его эффективная производительность в двойной точности составляет почти 12 петафлопс (11.95 PFLOPs). Вторая модель создана на базе технологий NVIDIA, в его основе графические процессоры Nvidia A100 с 80 ГБ памяти.
Читайте также: