Китайському суперкомп’ютеру терміново потрібні суперкористувачі

Новий китайський суперкомп’ютер Тяньхе-1A (Tianhe-1A) — відтепер найшвидший у світі. За своєю потужністю він на 47% перевершив недавнього чемпіона — систему Jaguar XT5, розроблену в Oak Ridge National Laboratory, штат Теннессі. Але тоді як китайські чиновники підносять 2,5-петафлопсовий суперкомп’ютер як приклад національної інновації, деяких китайських дослідників турбує інший факт: кількість їхніх колег, які можуть використати бодай дещицю потужності машини, досить незначна.

Тяньхе-1A розроблений Національним університетом оборонних технологій (NUDT) Центральної військової ради в Чанша і розміщений у Національному центрі для суперкомп’ютерів у Тяньцзіні, який є секретним об’єктом. Незважаючи на своє походження, машина призначена для мирних потреб, таких як прогнозування погоди, анімація, моделювання запасів нафти і газу, стверджує Лю Гуанмін, директор суперкомп’ютерного центру.

Суперкомп’ютер складається із 14336 процесорів Intel Xeon і 7168 графічних плат Nvidia Fermi, упакованих у 120 шаф розміром як холодильник. Інженери NUDT розробили нові з’єднувальні конструкції, які працюють удвічі швидше, ніж стандартні американські, аби повною мірою скористатися швидкістю графічних чіпів і потужністю процесорів для здійснення складних обчислень. Розробники також установили в машину кілька китайських процесорів Feiteng-100 замість чіпів Intel.

Однак, не виключено, минуть роки, перш ніж китайське програмне забезпечення зможе повністю реалізувати обчислювальні потужності обладнання. «Великий сором для китайських розробників суперкомп’ютерів, що їхні потужні машини здатні використовувати лише кілька користувачів, — каже Сюй Роншен, спеціаліст із обчислювальної фізики, що працює експертом із мережевої безпеки в Пекіні. — Лише деякі китайські вчені вміють описувати свої завдання математично».

«Виховання користувачів суперкомп’ютерів — це як ресторан, — зазначив Лю Гуанмін. — Треба не тільки задовольнити потреби клієнтів із різними смаками, а й мати клієнтів із великими рахунками, щоб ресторан давав прибуток».

Наразі більшість користувачів суперкомп’ютерів у Китаї, образно кажучи, замовляють страви з дитячого меню. Тільки 1% програм на попередньому чемпіоні зі швидкості, суперкомп’ютері Dawning 5000A з Шанхайського суперкомп’ютерного центру, використовують понад 160 із 30720 ядер машини. Для порівняння: 18% програм, які працюють на Jaguar XT5, використовують від 45 до 90 тис.
зі 150162 ядер машини. «Суперкомп’ютер без програмного забезпечення — наче дикий кінь без упряжі, — каже Чжан Юнкван, спеціаліст із паралельного обчислювання з Інституту програмного забезпечення Китайської академії наук у Пекіні. — Його сили витрачаються намарно».

Зокрема, проблемою є вартість. За словами Чжана Юнквана, більшість промислових програм на китайських суперкомп’ютерах використовують комерційне програмне забезпечення, придбане у Сполучених Штатах та інших країнах. Оскільки ж чим більшу кількість процесорів підтримує програма, тим вона дорожча, – дуже мало китайських користувачів можуть дозволити собі придбати ліцензійні програми.

Міністр науки Китаю Ван Ган висловив бажання, аби Китай почав розробляти власні програми в таких галузях, як моделювання клімату та біотехнології. Для цього потрібно передбачити значне вливання коштів у 12-му п’ятирічному плані, виконання якого має розпочатися наступного року. За словами Чжана Юнквана, нині на програмне забезпечення витрачається лише один цент на кожен долар, витрачений на розвиток «заліза».

Минуть місяці, доки Тянь-
хе-1A зможе сягнути своєї теоретичної максимальної швидкості – 4,7 петафлопсів. Але тоді він майже напевно вже не буде найшвидшим у світі. П’ять суперкомп’ютерів класу 10-петафлопсових будуються в Японії і Сполучених Штатах, де розміщено понад половину суперкомп’ютерів зі списку Топ 500.

За матеріалами
Українського наукового клубу та журналу Science