Οι υπερυπολογιστές θα μπορούσαν να είναι το κλειδί για να δώσουν στις εταιρείες ένα πλεονέκτημα στην τεχνητή νοημοσύνη έναντι των ανταγωνιστών τους και να τις βοηθήσουν να αναδειχθούν ως ηγέτιδες Στη σφιχτή και ανταγωνιστική κούρσα της ανάπτυξης AI, οι προγραμματιστές αναζητούν νέους τρόπους για να τους δώσουν το πλεονέκτημα. Με τη Nvidia να είναι ο σημερινός ηγέτης της τεχνητής νοημοσύνης λόγω των προσφορών υλικού της, ορισμένοι οργανισμοί βλέπουν τους υπολογιστές υψηλής απόδοσης, τους υπερυπολογιστές , ως έναν τρόπο για να αποκτήσουν τεχνολογική πρόοδο. Στην πραγματικότητα, ο προγραμματιστής τεχνητής νοημοσύνης Elon Musk κάνει ακριβώς αυτό ως έναν τρόπο να κάνει το Gen AI σύστημα Grok καλύτερο από τους ανταγωνιστές του. Αν και δεν είναι όλοι οι υπερυπολογιστές τεχνητής νοημοσύνης, πολλοί διαθέτουν διπλές δυνατότητες ή μπορούν να προστεθούν με τέτοιες λύσεις. Έχοντας αυτό κατά νου, εξετάζουμε τους 10 κορυφαίους υπερυπολογιστές που αποτελούν παράδειγμα της κορυφής της υπολογιστικής ικανότητας.
10. Σύνοδος Κορυφής (IBM)
Summit (IBM)
Το Summit, ο υπερυπολογιστής που κατασκευάστηκε από την IBM που στεγάζεται στο Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge στο Τενεσί, αποτελεί απόδειξη για την κορυφή της υπολογιστικής ισχύος. Αυτό το τεχνολογικό θαύμα, που κυκλοφόρησε το 2018, μπορεί να υπερηφανεύεται για τα εντυπωσιακά 200 petaflops κορυφαίας απόδοσης, επιτρέποντάς του να επεξεργάζεται 200 τετράκις δισεκατομμύρια υπολογισμούς ανά δευτερόλεπτο. Στον πυρήνα του, το Summit περιλαμβάνει 4.608 κόμβους, ο καθένας εξοπλισμένος με δύο επεξεργαστές IBM Power9 και έξι GPU NVIDIA V100, διασυνδεδεμένους με την τεχνολογία υψηλής ταχύτητας NVLink της NVIDIA.Η ικανότητα του υπερυπολογιστή εκτείνεται πέρα από την ακατέργαστη υπολογιστική ισχύ. Το Summit κατέκτησε την πολυπόθητη πρώτη θέση στη λίστα TOP500 με τους ταχύτερους υπερυπολογιστές στον κόσμο από τον Νοέμβριο του 2018 έως τον Ιούνιο του 2020. Οι πρωτοποριακές του ικανότητες έχουν αξιοποιηθεί για ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών προσπαθειών, από την προσομοίωση ακραίων καιρικών φαινομένων και σεισμών έως την προώθηση της γονιδιωματικής έρευνας. Ίσως το πιο αξιοσημείωτο, το Summit έπαιξε κρίσιμο ρόλο στην καταπολέμηση του COVID-19, προσομοιώνοντας 8.000 ενώσεις μέσα σε λίγες μέρες για τον εντοπισμό 77 μικρών μορίων ενώσεων που θα μπορούσαν ενδεχομένως να αποδυναμώσουν τον ιό. Αυτό το αξιοσημείωτο επίτευγμα υπογραμμίζει την τεράστια αξία του Summit στην επιτάχυνση των επιστημονικών ανακαλύψεων και στην αντιμετώπιση παγκόσμιων προκλήσεων.
9. Eos (NVIDIA)
NVIDIA Eos
Ο Eos της NVIDIA αποτελεί απόδειξη της ικανότητας της εταιρείας στην τεχνητή νοημοσύνη και στους υπολογιστές υψηλής απόδοσης. Αυτό το μεγαθήριο υπολογιστικής ισχύος διαθέτει 576 συστήματα DGX H100, το καθένα εξοπλισμένο με οκτώ μονάδες GPU H100, συνολικού αριθμού 4.608 GPU. Η αρχιτεκτονική του συστήματος έχει σχεδιαστεί για να παρέχει εκπληκτική απόδοση 18,4 exaflops υπολογιστικής τεχνητής νοημοσύνης, χρησιμοποιώντας την ακρίβεια FP8. Αυτό το αξιοσημείωτο κατόρθωμα τοποθετεί την Eos ως έναν τρομερό υποψήφιο στον τομέα των υπερυπολογιστών AI, ξεπερνώντας τους προκατόχους του με σημαντική διαφορά. Στην καρδιά του Eos βρίσκεται το δίκτυο NVIDIA Quantum-2 400Gb/s InfiniBand, το οποίο διευκολύνει την απρόσκοπτη επικοινωνία μεταξύ των στοιχείων του. Αυτή η προηγμένη διασύνδεση επιτρέπει στο Eos να επιτύχει Rmax 121,4 PFlops/s σε δείκτες αναφοράς LINPACK διπλής ακρίβειας. Ο σχεδιασμός του υπερυπολογιστή ενσωματώνει τεχνολογία υγρής ψύξης, που είναι εμφανής στις πολλαπλές ραφιών ορατές πίσω από τα συστήματα, εξασφαλίζοντας βέλτιστη θερμική διαχείριση για διαρκή λειτουργία υψηλής απόδοσης. Το Eos δεν χρησιμεύει μόνο ως βιτρίνα των τεχνολογικών δυνατοτήτων της NVIDIA αλλά και ως πρακτικό εργαλείο για την προώθηση της έρευνας στην επιστήμη του κλίματος, την ψηφιακή βιολογία και το μέλλον της τεχνητής νοημοσύνης.
8. Selene (NVIDIA)
Selene (NVIDIA)
Ο υπερυπολογιστής Selene της Nvidia αποτελεί απόδειξη της ικανότητας της εταιρείας στους υπολογιστές υψηλής απόδοσης. Αυτό το μεγαθήριο, που περιλαμβάνει 280 συστήματα DGX A100 και εκπληκτικές 2.240 Tensor Core GPU, εξασφάλισε την έβδομη θέση στη λίστα Top500 με τους ταχύτερους υπολογιστές στον κόσμο τον Ιούνιο του 2020. Η εντυπωσιακή απόδοση της Selene 63,4 petaflops στο HPL, με τις πιο δυνατές ενεργειακές δυνατότητές της αποδοτικότητα είναι εξίσου αξιοσημείωτο, επιτυγχάνοντας 20,52 gigaflops ανά watt και κατακτώντας τη δεύτερη θέση στη λίστα Green500.Πέρα από την ακατέργαστη υπολογιστική του ισχύ, η ευελιξία της Selene την ξεχωρίζει πραγματικά. Το σύστημα αντιμετωπίζει μια ποικιλία εργασιών, από την ανάλυση δεδομένων AI έως τις παραδοσιακές εφαρμογές μηχανικής εκμάθησης και HPC. Η Nvidia αξιοποιεί τις δυνατότητες της Selene για εσωτερική έρευνα, συμπεριλαμβανομένου του σχεδιασμού τσιπ, της ανάπτυξης μοντέλων, της ρομποτικής και της τεχνολογίας αυτοοδηγούμενων αυτοκινήτων. Επιπλέον, ο υπερυπολογιστής ήταν καθοριστικός για την προώθηση της έρευνας για τον COVID-19, με το Εθνικό Εργαστήριο Argonne να χρησιμοποιεί την αρχιτεκτονική της Selene για να εξερευνήσει πιθανές λύσεις για την καταπολέμηση του ιού. Αυτή η πολύπλευρη προσέγγιση καταδεικνύει τη σημασία της Selene όχι μόνο ως τεχνολογικού θαύματος αλλά και ως ζωτικού εργαλείου για την αντιμετώπιση των προκλήσεων του πραγματικού κόσμου.
7. Perlmutter (HPE)
Perlmutter (HPE)
Ο υπερυπολογιστής Perlmutter, που στεγάζεται στο Εθνικό Επιστημονικό Υπολογιστικό Κέντρο Έρευνας Ενέργειας (NERSC), αποτελεί απόδειξη για τις προόδους αιχμής στους υπολογιστές υψηλής απόδοσης. Πήρε το όνομά του από τον βραβευμένο με Νόμπελ Saul Perlmutter, αυτό το σύστημα HPE Cray EX διαθέτει μια εντυπωσιακή σειρά υλικού, συμπεριλαμβανομένων 1.536 κόμβων με επιτάχυνση GPU και 3.072 κόμβων μόνο με CPU. Στον πυρήνα της, η Perlmutter χρησιμοποιεί επεξεργαστές AMD EPYC 7763 και GPU NVIDIA A100, παρέχοντας μια εκπληκτική θεωρητική απόδοση 69,5 PFLOPS για λειτουργίες GPU και 15,4 PFLOPS για υπολογισμούς CPU.Αυτό που πραγματικά ξεχωρίζει την Perlmutter είναι το επαναστατικό της σύστημα αποθήκευσης. Ο υπερυπολογιστής διαθέτει σύστημα αρχείων Luster all-flash 35 PB, ικανό να παρέχει πάνω από 5 TB/sec συνολικού εύρους ζώνης και εκπληκτικά 4 εκατομμύρια IOPS. Αυτή η αξιοσημείωτη υποδομή αποθήκευσης συνδυάζει την ταχύτητα ενός buffer ριπής με τη σταθερότητα ενός παραδοσιακού συστήματος παράλληλων αρχείων που βασίζεται σε δίσκο, επιτρέποντας στους ερευνητές να επεξεργάζονται τεράστιες ποσότητες δεδομένων με πρωτοφανείς ταχύτητες. Ο καινοτόμος σχεδιασμός του Perlmutter επεκτείνεται στις δυνατότητες δικτύωσης του, χρησιμοποιώντας τη διασύνδεση HPE Cray Slingshot, η οποία παρέχει συνδεσιμότητα υψηλής ταχύτητας μεταξύ κόμβων υπολογιστών και διευκολύνει την απρόσκοπτη πρόσβαση σε εξωτερικά δίκτυα.
6. Sierra (IBM)
Sierra (IBM)
Ο Sierra, ο υπερυπολογιστής που αποκαλύφθηκε από την Εθνική Διοίκηση Πυρηνικής Ασφάλειας και το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore το 2018, αποτελεί απόδειξη για τις προόδους αιχμής στους υπολογιστές υψηλής απόδοσης. Αυτό το αξιοσημείωτο μηχάνημα, που κατατάχθηκε ως ο τρίτος ταχύτερος υπερυπολογιστής στον κόσμο κατά το ντεμπούτο του, διαθέτει κορυφαία απόδοση 125 petaFLOPS, που μεταφράζεται σε εκπληκτικές λειτουργίες κινητής υποδιαστολής 125 τετράδας ανά δευτερόλεπτο. Στο επίκεντρο των εντυπωσιακών δυνατοτήτων της Sierra βρίσκεται η ετερογενής αρχιτεκτονική της, που συνδυάζει 17.280 μονάδες επεξεργασίας γραφικών NVIDIA Tesla V100 με 8.640 κεντρικές μονάδες επεξεργασίας IBM Power9. Αυτή η μοναδική διαμόρφωση επιτρέπει στη Sierra να εκτελεί υπολογισμούς έξι έως δέκα φορές πιο αποτελεσματικά από τον προκάτοχό της, Sequoia, ενώ καταναλώνει μόνο οριακά περισσότερη ισχύ. Η εξελιγμένη σχεδίαση του υπερυπολογιστή περιλαμβάνει ένα δίκτυο 100 gigabit ανά δευτερόλεπτο για γρήγορη μεταφορά δεδομένων μεταξύ των επεξεργαστών και μια σημαντική χωρητικότητα μνήμης 1,38 petabyte, επιτρέποντάς του να αντιμετωπίζει πολύπλοκες προσομοιώσεις και υπολογισμούς έντασης δεδομένων με πρωτοφανή ταχύτητα και ακρίβεια.
5. LUMI (HPE Cray)
LUMI (HPE Cray)
Ο LUMI, ο υπερυπολογιστής Large Unified Modern Infrastructure, αποτελεί απόδειξη της δέσμευσης της Ευρώπης για την προώθηση της πληροφορικής υψηλής απόδοσης. Στεγασμένο στο Kajaani της Φινλανδίας, αυτό το σύστημα HPE Cray EX διαθέτει εντυπωσιακούς 362.496 πυρήνες και θεωρητική μέγιστη απόδοση που ξεπερνά τα 550 petaflops, διασφαλίζοντας τη θέση του ως ο ταχύτερος υπερυπολογιστής στην Ευρώπη από τον Ιανουάριο του 2023.Στην καρδιά της αρχιτεκτονικής του LUMI βρίσκεται ένας ισχυρός συνδυασμός CPU AMD EPYC 64 πυρήνων και GPU AMD Radeon Instinct, που επιλέχθηκαν κυρίως για τη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας και τις δυνατότητές τους απόδοσης. Τα 1,75 petabyte μνήμης RAM και τα 117 petabyte του συστήματος αποθήκευσης, συμπεριλαμβανομένου ενός διαμερίσματος flash 7 petabyte, υπογραμμίζουν τις τρομερές δυνατότητες επεξεργασίας δεδομένων του. Σημειωτέον, τα περιβαλλοντικά διαπιστευτήρια του LUMI είναι εξίσου εντυπωσιακά, με τις λειτουργίες του να τροφοδοτούνται εξ ολοκλήρου από υδροηλεκτρική ενέργεια και τη θερμότητα που παράγεται να χρησιμοποιείται για τοπική θέρμανση κτιρίων, καθιστώντας τον έναν από τους πιο φιλικούς προς το περιβάλλον υπερυπολογιστές στον κόσμο.
4. Λεονάρντο (Άτος)
Λεονάρντο (Atos)
Η Leonardo, η ιταλική εταιρεία αεροδιαστημικής και άμυνας, συνεργάστηκε με την Atos, έναν παγκόσμιο ηγέτη στον ψηφιακό μετασχηματισμό, για την ανάπτυξη τεχνολογίας υπερυπολογιστών αιχμής. Η συνεργασία έχει αποφέρει εντυπωσιακά αποτελέσματα, με τη δημιουργία ενός από τους πιο ισχυρούς υπερυπολογιστές της Ευρώπης, που εγκαταστάθηκε στις εγκαταστάσεις της Leonardo στη Γένοβα στο πλαίσιο της πρωτοβουλίας Leonardo Labs.Αυτός ο υπερυπολογιστής, που αναπτύχθηκε σε συνδυασμό με το Atos, διαθέτει μια αξιοσημείωτη υπολογιστική ισχύ άνω των 5 petaflops, που ισοδυναμεί με 5 εκατομμύρια δισεκατομμύρια πράξεις κινητής υποδιαστολής ανά δευτερόλεπτο. Είναι ένα από τα πρώτα στην Ευρώπη που χρησιμοποιεί τους επιταχυντές τελευταίας γενιάς NVIDIA A100, με περισσότερες από 100 μονάδες υπερυπολογιστών. Η χωρητικότητα αποθήκευσης του συστήματος είναι εξίσου εντυπωσιακή, περίπου στα 20 petabyte. Αυτό το τεχνολογικό θαύμα χρησιμεύει ως το νευρικό κέντρο για τις προσπάθειες έρευνας και ανάπτυξης του Leonardo, υποστηρίζοντας την καινοτομία σε παραδοσιακούς τομείς και ενθαρρύνοντας την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών.
3. Fugaku (Fujitsu)
Fugaku (Fujitsu)
Ο Fugaku της Fujitsu, ο υπερυπολογιστής που πήρε το όνομά του από το όρος Fuji, κάνει κύματα στον κόσμο των υπολογιστών υψηλών επιδόσεων από το ντεμπούτο του το 2020. Αναπτύχθηκε από κοινού από την RIKEN και τη Fujitsu, αυτή η μονάδα παραγωγής ενέργειας petascale μπορεί να υπερηφανεύεται για τους εντυπωσιακούς 7.630.848 πυρήνες και την κορυφαία απόδοση 5taflops. . Η καρδιά του Fugaku βρίσκεται στους επεξεργαστές του A64FX, οι οποίοι βασίζονται στην αρχιτεκτονική ARM v8.2-A και ενσωματώνουν επεκτάσεις Scalable Vector Extensions (SVE) για βελτιωμένες υπολογιστικές δυνατότητες. Αυτό που ξεχωρίζει το Fugaku δεν είναι μόνο η ακατέργαστη δύναμή του, αλλά η ευελιξία του. Το σύστημα βρίσκεται σταθερά στην κορυφή της παγκόσμιας κατάταξης, συμπεριλαμβανομένων των TOP500, HPCG, HPL-AI και Graph500, επιδεικνύοντας την ανδρεία του σε διάφορες υπολογιστικές εργασίες. Η ικανότητά του να παρέχει 2,0 exaflops στο σημείο αναφοράς HPL-AI δείχνει τις δυνατότητές του για εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης. Επιπλέον, η ενεργειακή απόδοση του Fugaku είναι αξιοσημείωτη, με κατανάλωση ισχύος 29.899,23 kW, που αντικατοπτρίζει τη δέσμευση των προγραμματιστών να εξισορροπήσουν την απόδοση με τη βιωσιμότητα. Αυτό το τεχνολογικό θαύμα έχει ήδη χρησιμοποιηθεί στην πράξη, συμβάλλοντας στην έρευνα για τον COVID-19 και ακόμη και ενισχύοντας την ανάπτυξη μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης στην Ιαπωνική γλώσσα.
2. Aurora (Intel και HPE)
Aurora (Intel και HPE)
Η Intel και η HPE παρουσίασαν τον Aurora, έναν πρωτοποριακό υπερυπολογιστή exascale που αποτελεί απόδειξη της συνεργατικής τους ικανότητας στους υπολογιστές υψηλής απόδοσης. Εγκατεστημένο στο Εθνικό Εργαστήριο Argonne του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ, το Aurora διαθέτει μια εντυπωσιακή σειρά υλικού, συμπεριλαμβανομένων 10.624 υπολογιστικών λεπίδων εξοπλισμένων με 21.248 επεξεργαστές Intel Xeon CPU Max Series και εκπληκτικές 63.744 μονάδες Intel Data Center GPU Max. Αυτό το κολοσσιαίο σύστημα, που καταλαμβάνει χώρο ισοδύναμο με δύο επαγγελματικά γήπεδα μπάσκετ, είναι έτοιμο να προσφέρει άνευ προηγουμένου υπολογιστική ισχύ, με προσδοκίες να επιτύχει περισσότερα από 2 exaflops θεωρητικής κορυφαίας απόδοσης. Οι δυνατότητες του Aurora εκτείνονται πολύ πέρα από την ακατέργαστη ισχύ επεξεργασίας. Το σύστημα ενσωματώνει πάνω από 1.024 κόμβους αποθήκευσης που χρησιμοποιούν την κατανεμημένη ασύγχρονη αποθήκευση αντικειμένων (DAOS) της Intel, παρέχοντας χωρητικότητα 220 PB στα 32 TBps συνολικού εύρους ζώνης. Η ενοποιημένη αρχιτεκτονική μνήμης και η διασύνδεση HPE Slingshot 11 εξασφαλίζουν απρόσκοπτη ροή δεδομένων σε όλο το τεράστιο δίκτυο επεξεργαστών. Συγκεκριμένα, η Aurora έχει ήδη επιδείξει την ικανότητά της φτάνοντας τα 1.012 exaflops στο 87% του συστήματος, διασφαλίζοντας τη θέση της ως ο δεύτερος ταχύτερος υπερυπολογιστής παγκοσμίως, ακριβώς πίσω από το Frontier. Αυτό το αξιοσημείωτο επίτευγμα υπογραμμίζει τις δυνατότητες της Aurora να φέρει επανάσταση στην επιστημονική έρευνα σε διάφορους τομείς, από τη χαρτογράφηση του εγκεφάλου και τη σωματιδιακή φυσική έως τις προσομοιώσεις αντιδραστήρων σύντηξης.
1. Frontier (HPE Cray)
ο υπερυπολογιστής HPE Cray που στεγάζεται στο Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge, αποτελεί απόδειξη για την κορυφή των υπολογιστών υψηλής απόδοσης. Αυτό το μεγαθήριο exascale, ικανό να εκτελεί περισσότερους από ένα πεμπτο εκατομμύριο υπολογισμούς ανά δευτερόλεπτο, κατέχει την πρώτη θέση στη λίστα Top500 από τον Ιούνιο του 2022. Η εντυπωσιακή απόδοση του Frontier στηρίζεται στην αρχιτεκτονική του, η οποία συνδυάζει επεξεργαστές AMD EPYC με επιταχυντές AMD Instinct, συνδεδεμένους μέσω HPE Διασύνδεση Slingshot.Η ικανότητα του συστήματος εκτείνεται πέρα από την ακατέργαστη υπολογιστική ισχύ. Η Frontier έχει επιδείξει αξιοσημείωτη ενεργειακή απόδοση, οδηγώντας στη λίστα Green500 με απόδοση 62,68 gigaflops ανά watt. Αυτό το επίτευγμα υπογραμμίζει τη σημασία της εξισορρόπησης της απόδοσης με τη βιωσιμότητα στην εποχή των υπολογιστών exascale. Η υποδομή του Frontier είναι εξίσου εντυπωσιακή, με 74 ντουλάπια HPE Cray EX, το καθένα με βάρος πάνω από 8.000 λίβρες και χρησιμοποιώντας 90 μίλια καλωδίων δικτύου. Οι δυνατότητες αποθήκευσης του υπερυπολογιστή είναι εξίσου τρομερές, με το σύστημα Orion να παρέχει χωρητικότητα 700 petabyte και τις μέγιστες ταχύτητες εγγραφής που ξεπερνούν τα 35 terabyte ανά δευτερόλεπτο.
Οι TOP 10 πιο ΑΚΡΙΒΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ ΣΤΟΝ ΚΟΣΜΟ