美國已經確定在2023年實現
超級計算機的下一個大飛躍,前提是現在到2023年間的兩次總統選舉和四次國會選舉不會阻止該計劃。
超級計算機跟政治有聯系似乎有些奇怪,但隨著這些系統變得越來越復雜和昂貴,這需要國會的資助。
政治現狀讓超級計算機社區感到受挫,并且在今年的大型超級計算機會議SC14推出了新的計劃,旨在讓研究人員向更廣泛受眾推廣超級計算機好處。
最近來自歐洲、日本和中國的競爭壓力,美國的超級計算機資助有望提高,中國現在運行著世界上速度最快的超級計算機。上周美國能源部宣布為IBM的兩臺150千萬億次系統資助3.25億美元,其中有臺系統有望實現300千萬億次。
IBM技術計算副總裁Dave Turek表示,這些系統的架構能力可以支持500千萬億次。
一個exaflop等于一百萬的三次方(一個quintillion是1后面18個0)。這是美國在2008年實現1千萬億次(IBM構建的系統),或1000萬億次浮點運算后,超級計算機領域的下一個偉大的目標。1千萬億次等于1 quadrillion(1后面15個0)。
美國能源部先進科學計算研究項目的研究部總監William Harrod表示,2023年我們將會有百億億次系統。目前美國已經在下一代系統花費將近3億美元,這仍然是很低的水平。
美國國會將不得不批準更多資金來推動研究,以滿足這個發展時間表。雖然國會的支持現在看起來很好,但未來無法預測。
構建萬億億次系統面臨的技術挑戰是多方面的。這包括解決軟件問題來實現幾十萬計算核心的并行運行;解決可靠性和靈活性需求;以及能源效率。
不平凡最后一個問題能源效率得到了很多的關注。對于每兆瓦功率,每年的費用大約是100萬美元。計劃在2017年運行的150千萬億次系統將運行在10兆瓦。
頂級國家研究人員承認,美國面臨競爭壓力來實現百億億次,但也需要理解軟件堆棧開發很復雜,必須需要國際合作。
歐洲也有與美國類似的時間框架,而日本此前也宣布到2020年實現百億億次。但Riken理化學研究所高級計算科學研究所的副主任Akinori Yonezawa在周二接受采訪時表示,其目標是到2020年構建200到600千萬億次系統,而不是萬億次系統,。
上個月,Riken選擇富士通來為這個系統進行基本設計。
在2008年,美國第一個千萬億次系統來自于IBM公司。如果摩爾定律仍然適用于高性能計算,美國應該到2018年達到百億億次,但很明顯在技術問題不太可能滿足這個日期。
百億億次并不是容易實現的事情。
IBM的Turek表示,現在構建百億億次系統需要巨大數量的GPU,但問題是這種系統用來支持什么?
現在,衡量系統執行浮點速度的Linpack基準被廣泛用來確定超級計算機的能力和500強排名。但對于百億億次系統,更有用的指標可能是應用程序的性能:該系統對真實世界的使用帶來多大程度的改進。
Turek表示,IBM正在構建的
DOE系統將助力實現百億億次系統,這是降低風險的方法,因為我們知道這里需要大量的學習和創新