Для чего России суперкомпьютеры и как они создаются.
Что такое суперкомпьютер? Это устройство, чья производительность в сотни или даже тысячи раз превосходит возможности обычных компьютеров, которые сейчас есть практически в каждом доме.
Суперкомпьютеры — универсальный инструмент, необходимый практически во всех сферах промышленности. Одна из наиболее актуальных областей, где необходима исключительная вычислительная мощь, — искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение, однако суперкомпьютер способен поднять на новый уровень любую сферу, где активно применяется цифровизация.
Самые быстрые в мире
Мощность суперкомпьютеров принято определять флопсами (FLOPS, акроним от англ. FLoating-point OPerations per Second) — количеством операций над числами с плавающей точкой в секунду. Самые первые суперкомпьютеры имели производительность около 1 флопс, то есть 1 тыс. операций в секунду.
В 1964 году в США появился компьютер с производительностью в 1 млн флопс (1 мегафлопс) Сейчас самый быстрый суперкомпьютер в мире — Frontier, чья пиковая производительность превышает 1,6 эксафлопс, или более квинтиллиона флопс.
Россия — одна из немногих стран мира, которая имеет собственные суперкомпьютеры и входит в глобальный топ-500 по их мощности. В список вошли «Червоненкис» («Яндекс», 36-е место в мире), «Галушкин» («Яндекс», 58-е место), «Ляпунов» («Яндекс», 64-е место), «Кристофари Neo» («Сбер», 67-е место), «Кристофари» («Сбер», 119-е место), «Ломоносов-2» (МГУ, 370-е место) и GROM (МТС, 433-е место). Создание и поддержание подобных систем — показатель высочайшего уровня работы российских IT-компаний, и с этим вряд ли кто-то будет спорить.
Для чего же нужны эти супермашины? Вариантов их применения масса. Финансовая аналитика, инженерные расчеты, медицина, энергетика, государственные и оборонные цели — производительные суперкомпьютеры способны совершить революцию в каждой из этих областей. По этой причине развитие отечественной производственной базы для создания машин исключительной вычислительной мощности — одна из наиболее приоритетных задач.
Еще одна отрасль, развитие которой напрямую связано с суперкомпьютерами, — искусственный интеллект (ИИ). О перспективности и важности этого направления говорит уже то, что в 2022 году рынок ИИ в России увеличился в годовом выражении на 18% и достиг отметки в 650 млрд рублей. Интерес к технологии продиктован ощутимым экономическим эффектом, который дает ее применение. К 2023 году благодаря применению этих технологий компании снизили операционные расходы на 400 млрд рублей, а к 2025 году эта сумма превысит 1 трлн рублей.
Для разработок в области ИИ нужны высокопроизводительные вычисления (High Performance Computing, HPC) — суперкомпьютеры. Мировой рынок HPC в 2023 году, согласно прогнозам Mordor Intelligence, превысит $56 млрд и до 2028 года будет расти в среднем на 11% в год.
По словам одного из ведущих специалистов в области нейросетей и теории искусственного интеллекта, директора Института проблем управления РАН, академика Дмитрия Новикова, искусственные нейронные сети успешно применяются во многих областях. При этом, подчеркивает он, ажиотаж вокруг термина ИИ скорее вредит развитию технологий в этой области.
«Самая главная опасность здесь — цивилизационно-образовательная. В самом деле, если у нас будет тотально принят безмодельный подход, то зачем нам изучать в школе физику, химию, биологию и даже математику. Вместо этого мы «настроим сетку», как говорит сейчас молодежь, и она сама во всем разберется. В результате в этой области складывается очень тревожная структура знаний и компетенций», — предупреждает Новиков.
Технологии будущего
Академик рассказал, что возглавляемый им институт недавно организовал совместно с одним из банков хакатон по решению задач использования искусственного интеллекта в сельском хозяйстве.
«Хакатон — это когда предлагается несколько задач, и соревнующиеся команды должны за заданное время решить их, после чего жюри по заранее определенным критериям определяет победителей. Когда мне коллеги рассказали о том, кто там победил, я был сначала очень удивлен, потому что в решении одной из задач победила команда, состоящая из двух старшеклассников и одного студента, при том что команды были самые разные, начиная от школьников, заканчивая лицами, обремененными высокими учеными степенями. Казалось бы, профессор должен обыграть школьника в интеллектуальной задаче. Но это не всегда так», — отметил академик.
Нейросети с каждым днем становятся все более привычной частью жизни простых пользователей и профессионалов, а массивы информации, требующей обработки, только увеличиваются.
Для быстрого решения актуальных задач мощность суперкомпьютеров необходимо увеличивать и дальше, о чем заявил президент России Владимир Путин на конференции AI Journey, посвященной развитию ИИ.
Разработка новых суперкомпьютеров в России — процесс, который непрерывно продолжается. Так, в Новосибирске завершили тестирование нового суперкомпьютера для Института математики СО РАН. Общая производительность кластера составляет 54,4 терафлопс (54,4 трлн операций в секунду), что позволит сотрудникам института решать сложные исследовательские задачи в области математики, физики, биологии и других наук.
Кроме того, в России до 2030 года может появиться 10 новых суперкомпьютеров, по мощности многократно превышающих большинство аналогичных устройств на территории РФ. Об этом говорится в рабочем документе АНО «Цифровая экономика», составленном по итогам конференции «Э+Данные», которая прошла 11 сентября.
Как следует из презентации АНО «Цифровая экономика», суперкомпьютеры предложила создать подгруппа «Доверенная инфраструктура», возглавляемая вице-президентом «Ростелекома» Борисом Глазковым.
