5 zaujímavostí o Fugaku - najrýchlejší superpočítač na svete

Ako sa technológia rozširuje, rozširujú sa aj naše schopnosti a schopnosť nachádzať riešenia najväčších svetových problémov. Od zmeny klímy po ochranu vášho súkromia zohrávajú technológie v našich životoch veľkú úlohu. Môžete si myslieť, že my ľudia sedíme, počítame a skúmame, ale možno budete prekvapení, keď zistíte, že nie sme sami.

V popredí všetkého stojíme spoločne so strojmi známymi ako superpočítače.

Čo je superpočítač Fugaku? Kto to vyvinul?

Ako naznačuje názov, superpočítač je pokročilejšia a výkonnejšia verzia univerzálnych počítačov, ktoré denne používame. Sú schopné miliárd procesov za jednu sekundu a môžu vytvárať presné predpovede, ktoré nám pomôžu lepšie. Tým sa dostávame k Fugaku, najrýchlejšiemu superpočítaču na svete.

Svojím názvom pripomínajúcim mohutnú horu Fuji bol Fugaku spoločným vývojom spoločností RIKEN a Fujitsu a bol vytvorený Centrom počítačovej vedy RIKEN v Japonsku. Superpočítač mal verejnú premiéru v roku 2020 a odvtedy zostáva najrýchlejším superpočítačom. Nesmierne prispela k výskumu rôznych oblastí a bude v tom ešte dlho pokračovať. Pozrime sa bližšie a zistíme viac o Fugaku.

1. Navrhnuté tak, aby vyriešilo najväčšie výzvy sveta

Superpočítače sú navrhnuté tak, aby produkovali presné predpovede budúcnosti sveta. Či už ide o analýzu zásob alebo podrobnú detekciu rakoviny, superpočítač je navrhnutý tak, aby produkoval presnejšie predpovede s presným modelovaním, ktoré nám pomáhajú žiť lepší život.

Filozofia dizajnu Fugaku pozdvihuje túto túžbu po zlepšení na vyššiu úroveň a rieši problémy vo väčšom globálnom meradle. Jeho výhradným účelom je vyriešiť najväčšie výzvy sveta so silným zameraním na jeden problém postihujúci planétu: zmenu klímy. Najväčšou výzvou Fugaku je presne predpovedať zmenu klímy na základe emisií oxidu uhličitého a účinku na globálnu populáciu.

2. Fugaku dokáže vykonať viac ako 442 kvadrilónov výpočtov za sekundu

Fugaku je rýchly, a keď hovoríme rýchlo, myslíme to vážne.

Výkon superpočítača sa meria v jednotke známej ako PFLOP, čo je v prepočte na jeden kvadrilón operácií s pohyblivou rádovou čiarkou za sekundu. Fugaku dokáže vykonať viac ako 442 PFLOP za jednu sekundu (na rozdiel od Xboxu alebo PlayStationu, ktorý meria v TFLOPS). Jeho rýchlosť je trikrát vyššia ako na druhom mieste umiestnenom systéme Summit, počítači vyvinutom Národným laboratóriom Oak Ridge v USA, ktorého rýchlosť je v priemere 148 PFLOP.

Za posledné 3 funkčné obdobia bol Fugaku na prvom mieste v teste benchmarku Top500, ktorý vypočítava hrubé rýchlosti stroja, vďaka čomu je Fugaku najrýchlejším strojom na planéte. 57. výsledky Top500 boli vyhlásené v júni 2021, pričom Fugaku je stále na prvom mieste.

3. Prvý superpočítač na svete, ktorý získal najlepšie miesto vo všetkých štyroch kategóriách Top500

Rýchlosť Fugaku je pôsobivá, ale to nie je všetko, v čom vyniká. Fugaku bol prvým superpočítačom, ktorý vyhral všetky štyri kategórie v Top500. Projekt Top500 radí a podrobne hodnotí 500 najvýkonnejších nedistribuovaných počítačových systémov na svete prostredníctvom série špecializovaných testov. Štyrmi hlavnými kategóriami modelu Top500 sú surová výpočtová rýchlosť, spracovanie veľkých dát, hlboké učenie s umelou inteligenciou a praktické simulačné výpočty. Pretože sa superpočítače špecializujú na konkrétnu doménu, pokorenie všetkých kategórií je obrovský výkon.

Súvisiace: NVIDIA vytvára 3D mapu vesmíru pomocou superpočítača Perlmutter

Okrem Top500 zmietol Fugaku aj ďalšie rebríčky v ďalších testoch superpočítačov. Obsadil prvé miesto na HPCG, ktorý testuje superpočítače bežiace v reálnych aplikáciách, HPL-AI, ktorý testuje superpočítače s aplikáciami umelej inteligencie a Graph 500, ktorý hodnotí systémy na základe náročnosti na dáta zaťaženia. Bol to historický moment, pretože ani raz v histórii sa ten istý superpočítač stal číslom 1 na počítačoch Top500, HPCG a Graph500 súčasne.

4. Fugaku vytvoril simulačný model tsunami AI

Umelá inteligencia sa stala dôležitým nástrojom, ktorý pomáha výskumníkom s úsilím o ochranu na celom svete. Vďaka schopnosti predpovedať prírodné katastrofy a monitorovať klimatické zmeny dokážeme podľa toho konať oveľa rýchlejšie. Napríklad Medzinárodný výskumný ústav vedy o katastrofách na univerzite Tohoku v Japonsku rôzne iné inštitúty, používa Fugaku na vytvorenie modelov AI na predpovedanie záplav cunami v pobrežných oblastiach v blízkom okolí reálny čas.

Súvisiace: Microsoft stavia najpokročilejší superpočítač na svete

Najväčším úspechom bolo, že model bolo možné veľmi ľahko spustiť na bežných počítačoch. Predchádzajúce systémy predpovedí povodní v reálnom čase vyžadovali na chod superpočítačov, vďaka čomu bol model vycvičený vo Fugaku oveľa univerzálnejší a praktickejší. Technológia bola použitá s bežným počítačom na predpovedanie záplav spojených so zemetrasením Nankai Trough a získané výsledky boli veľmi pozitívne. Fugaku pomohol vydláždiť cestu do budúcnosti, v ktorej budú tieto pokročilé algoritmy predikcie morskej hladiny možné používať bežnejšími prostriedkami, čo umožní väčšiu prístupnosť a používanie.

5. Fugaku môže pomôcť pri vývoji malých molekúl na boj proti COVID-19

COVID-19 sa stal jednou z najväčších hrozieb pre náš každodenný život. Celosvetová pandémia spôsobila nespočetné škody a my sme konečne schopní bojovať proti tejto infekcii. Fugaku zohral veľkú úlohu pri odhaľovaní a porozumení šírenia COVID-19, o ktorom väčšina nevie. Fugakuov výskum ukázal, ako sa kvapky COVID šíria vlakmi a autami a ako by otvorenie okien mohlo dramaticky zvýšiť ventiláciu a znížiť riziko infekcie.

Jeho analýza tvárových prikrývok odhalila, že štíty na tvár sú do značnej miery neúčinné pri zastavení šírenia vírusov a že masky z tkanej látky sú najúčinnejšie. Systém nepretržite vykonáva výskum COVID-19 od roku 2020 a teraz sa Tokijská univerzita a Fujitsu spojili a používajú Fugaku na vyvinúť malé molekuly na boj s infekciou COVID-19 s cieľom identifikovať terapeutický liek, ktorý bude silne účinný pri liečbe COVID-19.

Fugaku vie, čo prinesie budúcnosť

Technológia sa neustále rozširuje a objavy a inovácie sa robia každý deň. Keďže sme čoraz viac závislí na technológiách, je dôležité mať na pamäti, čo sme schopní urobiť sami. Aj keď sa úspech superpočítačov môže zdať neuveriteľný, všetci sa môžeme pokúsiť vytvoriť lepší svet pre každého.

Čo je to Intel Thermal Velocity Boost?

Režimy zosilnenia nie sú ničím novým, ale Intel Thermal Velocity Booth stojí za preskúmanie. Tu je to, čo to je a ako to funguje.

Čítajte ďalej

O autorovi