Поза рейтингом у світі суперкомп’ютерів…

В індустріальну епоху світові держави пишалися промисловими районами, на видноколах яких височіли шахтні терикони та гігантські домни. Зрештою, у Радянському Союзі кількість тонн чавуну на душу населення була якщо й не основним показником промислового розвитку, то принаймні безвідмовним пропагандистським аргументом. Навіть тепер в Україні подекуди лунають голоси, що «тільки у шахті, біля верстата чи в полі робиться реальна робота».

Проте вже у другій половині минулого століття все змінилося. І якщо в індустріальну добу кількість і «якість» отих самих індустріальних регіонів визначала, скільки гармат, гвинтівок чи броненосців зможе протиставити своїм сусідам держава, то сьогодні кількість і потужність обчислювальної техніки визначає, окрім усього, наскільки точно ракети й бомби конкретно взятої держави зможуть опуститися на голови її супротивників.

Сучасні суперкомп’ютери у переважній своїй більшості — це зовсім не велетенські миготливі панелі з малобюджетних бойовиків. З суто споглядального погляду, це зазвичай просто великі машинні зали, заповнені майже «звичайними» комп’ютерами серверної конфігурації, що з’єднані між собою надшвидкісною внутрішньою мережею. Такі багатопроцесорні системи називаються кластерами і становлять відсотків 70—80 із сучасних суперкомп’ютерних систем.

Потужність суперкомп’ютерів виміряють у флопсах (від англ. FLOating Point operations per Second). Флопс — це одна арифметична операція з числами у форматі «рухомої коми», який найчастіше використовується для наукових розрахунків. Точніше, потужність впродовж останнього десятка років виміряють у гігафлопсах, себто мільярдах операцій на секунду, а показники машин, створених впродовж останніх трьох-чотирьох років, вводять в обіг термін терафлопс.

Найпотужнішим на планеті суперкомп’ютером на даний момент є «Блакитний ген» (Рочестер, США), швидкодія якого становить 71 000 гігафлопс. Хоча наприкінці березня, після запуску додаткового процесорного блоку, вдалося досягти продуктивності у 135 000 гігафлопс. «Блакитний ген» було збудовано компанією IBM на замовлення Департаменту енергетики США. Формально на цій комп’ютерній системі здійснюються розрахунки для досліджень, пов’язаних з питаннями ядерної безпеки, зокрема при експлуатації ядерних станцій, та зберігання ядерного палива. Але при тому не слід забувати, що Національна Лабораторія Лоуренса Лівермора, яка брала участь у розробці системи, була заснована в 1952 році, крім іншого, і для вдосконалення ядерного арсеналу Сполучених Штатів Америки. Тому, хоча холодна війна й закінчилась, не можна виключати, що колосальна обчислювальна потужність «Блакитного гена» спрямована і на дослідження речей, із ядерною безпекою діаметрально протилежних.

Другим (чи другою?) у списку найпотужніших суперкомп’ютерів планети на сьогодні є система «Колумбія», розміщена в обчислювальному центрі NASA у Колумбії. З потужністю у 51 870 гігафлопс цей суперкомп’ютер істотно відстає від лідера, особливо якщо врахувати перспективи подальшого нарощування продуктивності «Блакитного гена». Основне призначення «Колумбії» —обчислювальна підтримка аерокосмічних місій НАСА. Хоча, крім цього, на «Колумбії» виконуються розрахунки, пов’язані з нанотехнологіями, конструюванням аерокосмічних апаратів та термічним захистом.

Третій щабель займає японський «Імітатор Землі» — 35 800 гігафлопс. Упродовж двох років «Імітатор Землі» залишався найпотужнішим комп’ютером світу і навіть тепер, більш ніж за три роки після свого запуску, посідає третє місце з істотним відривом від найближчого конкурента. На «Імітаторі Землі», як нескладно здогадатися з назви, здійснюється моделювання атмосферних та океанічних процесів у планетарному масштабі. Японські вчені мають на меті створення реалістичних гідродинамічних моделей, що дозволять з істотною часткою вірогідності передбачати циклічні зміни погоди, вплив антропогенного фактора на клімат та довколишнє середовище загалом.

Четверте місце посідає Mare Nostrum (лат. «Наше море»), потужність якого становить 20 500 гігафлопс (до речі, цей комп’ютер найпотужніший у Європі). Барселонський Суперкомп’ютерний Центр, де розміщений Mare Nostrum, вочевидь, є організацією демократичною, оскільки потужності комп’ютера використовують як багато іспанських дослідників, так і іноземці. Головні напрями досліджень, які здійснюються з використанням цього комп’ютера, — квантова хімія, біоінформатика, матеріалознавство та оптика.

П’ятий у списку найпотужніших комп’ютерів планети — система «Грім», потужність якої становить 19 900 гігафлопс. Розміщена вона у Національній Лабораторії Лоуренса Лівермора. Основним завданням цього дослідницького центру, окрім вдосконалення ядерної зброї, є «передові високотехнологічні дослідження в інтересах національної безпеки США».

Переважна більшість сучасних обчислювальних ресурсів працює, як бачимо, у США — це справедливо як для 5, і для наступних 495 найпотужніших комп’ютерів планети. Чим же може похвалитися у цій царині Україна, а заодно і її найближчі сусіди? Хоч як дивно, 98 місце у рейтингу найпотужніших комп’ютерів світу займає розміщений у Мінську кластер «Скіф К-1000». Щоправда, проектування і створення цієї системи — спільна справа білоруських та російських фахівців. У графі «Виробник», де у більшості суперкомп’ютерів зазначено «IBM»,«NEC» чи «HP», у білорусько-російського кластера стоїть горде «self-made». Займатиметься російсько-білоруський кластер, як вказано на сайті Інституту інформатики НАН Білорусі, «проектуванням і моделюванням складних машинобудівних проектів». Іще один російський суперкомп’ютер , МВС-5000М, займає 210 сходинку у списку. Ось, власне, і все.

України в рейтингу не просто немає, нам не світить опинитися навіть у гіпотетичному Top-1000 — якби такий існував. До речі — щодо рейтингів. Нещодавно побачив світ і специфічний рейтинг комп’ютерів СНД. У ньому Україна представлена трохи краще. 13 місце займає суперкомп’ютер, встановлений в Інституті кібернетики ім. Глушкова. Його «крейсерська» потужність — 99 гігафлопс, основне коло виконуваних завдань — фізика, геологія, комплексні системи управління. 39 та 49 місця займають іще дві суперкомп’ютерні системи, львівська та київська відповідно.

Зрозуміло, немає сенсу будувати суперпотужні обчислювальні комплекси тільки для того, щоб потрапити у верхній рядок престижного «Рейтингу 500». Просто потреба в таких комп’ютерах є хорошим індикатором існування в країні потужних, стратегічних і наукомістких проектів. А, зважаючи на українські досягнення у галузі побудови й експлуатації суперкомп’ютерів, приводів для ейфорії явно немає.