Какое место в мире занимает россия по числу компьютеров на душу населения
Обновлено: 07.07.2024
Новый американский Summit состоит из 4 608 двухпроцессорных серверов IBM AC922 на базе 22-ядерных процессоров IBM Power9, в каждом из которых работает 6 графических процессоров NVIDIA Tesla V100. Для внутренних соединений используется сеть Mellanox dual-rail EDR InfiniBand с пропускной способностью 200 Гбит/с на каждый сервер. Суперкомпьютер работает под управлением операционной системы Red Hat Enterprise Linux 7.4. Издание MIT Technology Review сообщает, что Summit весит больше, чем пассажирский авиалайнер, и занимает помещение площадью в 2 теннисных корта.
Звук работающего суперкомпьютера
Символ мощи страны
Появление очередного суперкомпьютера — это своего рода престижная веха и показатель того, что может страна, есть ли у нее ресурсы и умение, бюджет от сотен миллионов долларов до свыше миллиарда на создание суперкомпьютера, есть ли энергетические мощности для питания, инженерные решения для отвода тепла, есть ли свои процессоры, квалифицированные кадры и так далее. Министр энергетики США Рик Перри так прокомментировал появление Summit:
Сегодняшний запуск суперкомпьютера Summit демонстрирует американское лидерство в области научных инноваций и развития технологий. Это будет иметь огромное влияние на исследования в сфере энергетики, научные открытия, экономическую конкурентоспособность и национальную безопасность.
Именно вопрос национальной безопасности можно считать ключевым, так как в США в крайней мере обеспокоены намерением Китая стать лидером в области искусственного интеллекта. Это ведь означает применение ИИ и в военной сфере.
Ушедший на второе место китайский Sunway TaihuLight был прорывом для Китая в создании собственной вычислительной и элементной базы. Процессоры Sunway TaihuLight базируются на архитектуре локальной ShenWei, созданной в государственном Шанхайском центре разработки высокопроизводительных интегральных схем (Shanghai High Performance IC Design Center). Система межпроцессорного соединения узлов, известная под названием Sunway Network, также была разработана в Китае. Кроме того, Sunway TaihuLight имеет собственную реализацию программного стандарта для параллельного программирования — операционную систему SunWay Raise OS 2.0.5 на базе Linux. То есть Китай смог преодолеть зависимость от американских элементов и введенные ограничения на поставки высокотехнологичной продукции с 2015 года.
Для развития производства нам как раз и нужна национальная программа. США и Китай львиную долю этих систем в рейтинге имеют именно потому, что у них есть национальная программа, потому что есть государственное понимание, что это нужно, и все это расписано в программах и подкреплено в бюджетах.
Задачи суперкомпьютера
Другой вопрос, что трудности возникают не столько с количеством операций в секунду, а с проработкой тех алгоритмов, которые требуют таких скоростей и такого количества процессоров. То есть технические возможности совершенствуются, но им нужны и математические модели, программная начинка — понимание, как и что именно считать.
Доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник ИПМ им. М.В. Келдыша Андрей Кулешов объясняет, в чем специфика использования суперкомпьютерной техники:
Разработанное для маломощных машин и эффективно на них функционирующее программное обеспечение совершенно не годится для суперкомпьютеров, особенно гибридных архитектур, где вместе с обычными процессорами используются, например, графические ускорители. Без создания специальных алгоритмов, которые предназначены для работы на этих вычислительных архитектурах, возможности суперкомпьютеров реализовать не удастся.
Что делают сейчас
Например, испанский суперкомпьютер MareNostrum (так называли Средиземное море древние римляне-язычники) находится в помещении бывшей христианской часовни Торре Жирона и используется для вычислений генной инженерии, астрофизиками, при создании новых лекарств и прогнозировании погоды.
Но не все зациклено только на масштабных научных изысканиях. Бизнес также активно применяет суперкомпьютеры. Например, компания Ford использует мощные машины при выполнении crash-тестов, когда автомобили разбиваются о препятствие и необходимо снимать, замерять и анализировать массу параметров. Использование суперкомпьютера позволяет сокращать количество разбиваемых реальных автомобилей и затраты на тесты на треть, экономя миллионы долларов.
Симуляция краш-теста суперкомпьютером с учетом повреждений всех элементов машины
Французская компания Total при нефтеразведке применяет суперкомпьютер для анализа информации о недрах. Моделирование позволяет не прибегать к бурению, когда есть сомнения в наличии нефти. В одном таком случае отказ от бурения сэкономил компании около $80 млн.
Что касается нового американского суперкомпьютера, некоторые проекты получат доступ к нему уже в этом году для моделирования субатомного поведения материалов, выявления факторов, вызывающих онкологические заболевания, и изучения взаимодействия белков и клеточных систем. Основным заказчиком в 2019 году будет министерство энергетики, которое использует его для своих вычислений в области альтернативной энергии. Summit будет также использоваться в применении искусственного интеллекта в 2019 году.
Что могут в будущем
Вариантов много. Суперкомпьютеры могут быть использованы для увеличения точности метеопрогнозов, диагнозов, для выявлении связи между генами и раковыми заболеваниями, для моделирования турбулентности, процессов горения, для разработки новых материалов, новых лекарств, для моделирования работы новой техники, расчета деформаций твердых тел с учетом процессов разрушения, контроля над дронами, моделирования применения современных вооружений, для анализа данных от спутников и беспилотников, криптографии, моделирования воздействия электромагнитного излучения на композиционные материалы (в частности, на покрытия летательных аппаратов), моделирования работы мозга и так далее.
Суперкомпьютеры также будут задействованы при профилировании личности и внедрении систем распознавания лиц, мониторинге активности и социального рейтинга в Китае. По некоторым прогнозам, суперкомпьютеры смогут точно смоделировать погодную систему Земли целиком после достижения ими производительности, превышающей 1 зетафлопс (1000 эксафлопс). Появление таких машин ожидают к 2030 г.
Система слежения в Гуйяне, Китай
Кто имеет доступ
Важна не только производительность лучшего суперкомпьютера, но и общее количество машин в стране и их доступность. Чем больше вычислительных центров, чем больше организаций и институтов могут получить доступ к ним, тем больший спектр задач может быть решен.
В России возможностями только одного суперкомпьютерного комплекса Московского университета сегодня пользуются 2 500 специалистов из 20 подразделений МГУ, более 100 институтов Российский академии наук, более 100 университетов России.
Согласно данным проекта Top500, страной с наибольшим числом сверхмощных вычислительных машин на июнь этого года является Китай: ему принадлежит 206 суперкомпьютеров из рейтинга (шесть месяцев назад была 201 система). В то же время США сократили свою долю в рейтинге со 143 систем до 124. Но можно отметить, что по совокупной производительности всех систем в стране США на этот раз обогнали Китай. Американская общая производительность составляет 38,2% от всей производительности Top500, а китайская — 29,1%.
Среднее увеличение мощностей суперкомпьютеров в мире
После Китая и США по количеству суперкомпьютеров в рейтинге идут Япония (36 систем), Великобритания (22 системы), Германия (21 система), Франция (18 систем).
Что дальше?
А дальше передовые страны будут работать над преодолением физических ограничений существующих суперкомпьютеров. Компании сосредоточатся на создании таких технологий, как кремниевая фотоника, нейроморфные и квантовые вычисления, создание биокомпьютеров и клеточных компьютеров. Например, компанией IBM в 2014 году по первым направлениям были открыты научно-исследовательские программы с объемом финансирования в $3 млрд.
Ускорение разработки новых материалов и технологий с помощью суперкомпьютеров по разным направлениям может в итоге дать совокупный гигантский толчок к развитию стран и их технологическом отрыве от конкурентов. Стремительный рост производительности компьютеров называют даже революцией в развитии цивилизации.
Вступайте в наши группы и добавляйте нас в друзья :)
У Украины нет ни одного суперкомпьютера, даже в мировом ТОП-500. Нижняя граница этого списка находится на отметке 1650 терафлопс. Лучший украинский компьютер в Институте кибернетики НАН Украины имеет мощность в 11,82 терафлопса, в 100 раз меньше. Все 50 самых мощных суперкомпьютеров СНГ, в том числе включая Украину, находятся в России.
В свои лучшие годы, в далеком 2009, лучший украинский компьютер в Институте кибернетики НАН Украины был на 17 месте ТОП-50 по СНГ. С тех пор ничего нового не появилось. Стабильность, однако.
При всём уважении, вам не надоело сравнивать Россию с Украиной? Неужели, по-вашему, это страны одного калибра?
Россия не сравнивается с Украиной,она сравнивается с ней.А видно, что в относительных показателях «украинцы» в сотни раз отстают.
Конечно Украина не показатель, но такое сравнение полезно и даже очень.
Я сам все свое образование по вычислительной технике получил на Советской Украине — с первого года вуза до научных степеней. Правда, в конце это уже не был СССР, но все равно это был исключительно советский задел.
На тогдашней Украине было чему научиться — в Киеве построили первый в СССР и в континетальной Европе комьпютер (руководил академик Лебедьев, который построил потом БЭСМ-6).
В Киеве работал академик Глушков — создатель машин Мир — очень передовая в мировои масштабе концепция — на первом курсе начинал программировать именно на Мир-1.
Я был однажды на лекции В.М. Глушкова и встретил его на улице — это было несколько месяцев перед его смертью и было видно что это больной человек.
Мой учитель который меня воспитал это профессор Киевского политехнического института — кем он был или считал сам себя по национальности я точно не знаю — наверное формально украинец. Но мы всегда говорили и писали по русски хотя он наверное знал и украинский. Это не имело тогда значения — это был Советский Союз — страна-победитель.
А нынче Украина это практически нуль точка нуль в научном плане в области вычислительной техники. Кто мог уехал за границу. С одной стороны, жалко, но с другой — закономерно — это большое предостережение для других.
П.С. Не так давно в ведущем американском журнале Coommunications of ACM прочитал статью где американский автор среди авторов современного аппарата искусственных нейронных сетей перечислил советского ученого академика Ивахненко — он работал в Институте кибернетики в Киеве. Я не в состоянии сказать настолько он прав (такие авторства вещь спорная) нo факт остается фактом.
Москва, 20 июня - "Вести.Экономика". Суперкомпьютеры используются во множестве сфер деятельности. Их используют для расчета формул новых химических соединений, строительных конструкций, аэродинамических свойств самолетов и автомобилей, проектирования новых моделей одежды и так далее.
Эксперты из США и Германии дважды в год составляют Топ-500 самых мощных суперкомпьютеров в мире. Этот список считается самым авторитетным рейтингом суперкомпьютеров.
Ниже мы расскажем о том, какие страны имеют наибольшее число суперкомпьютеров. 1. Китай
Китай возглавляет список стран с самыми мощными суперкомпьютерами. В этой стране - 219 сверхмощных систем, или 43.8% от общего числа суперкомпьютеров.
Китайский Sunway TaihuLight, расположенный в Национальном центре суперкомпьютеров в городе Уси (провинции Цзянсу), оказался на третьем месте среди самых мощных суперкомпьютеров в мире.
Он может производить вычисления со скоростью 93,014 терафлопс. 2. США
Следом за Китаем идут США с 116 суперкомпьютерами. Самым мощным суперкомпьютером в мире по версии проекта Top500 стала система Summit (148,600 терафлопс), расположенная в Национальной исследовательской лаборатории в Оук Ридже, США (Oak Ridge National Laboratory).
Второе место занял американский комплекс в Ливерморской национальной лаборатории, штат Калифорния (94,640 терафлопс). 3. Япония
На третьей строчке рейтинга – Япония. Эта страна обладает 29 супермощными системами.
Самый мощный суперкомпьютер Японии, который занял 5 место в общемировом рейтинге, AI Bridging Cloud Infrastructure. AI Bridging Cloud Infrastructure имеет производительность 19.88 петафлопс.
Компьютер, введенный в эксплуатацию в 2018 году, собран из 1088 серверов, внутри которых установлено по два 20-ядерных процессоров Xeon Gold 6148 20C и четыре графических карты NVIDIA Tesla V100 SXM2.
Всего в расчетах задействовано 392.000 ядер. AI Bridging Cloud Infrastructure установлен в «Национальном институте передовой науки и технологии». 4. Франция
Четвертое место занимает Франция с 9 суперкомпьютерами, что составляет 3.8% от общего числа суперкомпьютеров в мире.
Самый мощный суперкомпьютер в стране - PANGEA III - . 18 июня 2019 года IBM объявила о разработке, как утверждает компания, самого мощного в мире суперкомпьютерав бизнес-секторе. Система под названием Pangea III запущена в нефтяной корпорации Total.
Для работы Total Pangea III нужно 1,5 МВт энергии, что втрое меньше по сравнению с предшествующей моделью. В расчёте на 1 петафлоп производительности новинка потребляет на 10% меньше электричества.
Согласно заявлению Total, новая система увеличивает вычислительную мощность оборудования компании примерно в 5 раз — до 31,7 петафлопс, что эквивалентно примерно 170 000 ноутбуков вместе взятых. Кроме того, Pangea III утраивает ресурсы для хранения данных — до 76 Пбайт. 5. Великобритания
Замыкает первую пятерку стран Великобритания с 18 суперкомпьютерами, что составляет 3.6% от общего числа в мире.
Самый мощный суперкомпьютер в стране - Cray XC40. Cray XC40 — массово-параллельный суперкомпьютер компании Cray серии «XC», представленный на рынке в конце сентября 2014 года.
В мировом рейтинге он занимает 27 место. 6. Германия
На шестом месте - Германия с 14 суперкомпьютерами, что составляет 2.8% от общего числа в мире.
Самый мощный суперкомпьютер в стране - SuperMUC-NG , который занимает 9 место в мировом рейтинге.
Согласно некоторым источникам он был пущен в работу в сентябре 2018 года.
Система построена из 6480 вычислительных узлов Lenovo ThinkSystem SD650 DWC на базе процессоров Intel Xeon Scalable. 7. Ирландия
На седьмом месте Ирландия с 13 суперкомпьютерами, что составляет 2.6% от общего числа в мире. Самый мощный суперкомпьютер в этой стране - Lenovo C1040.
Компания Lenovo вышла в лидеры рынка суперкомпьютеров. На сегодня из 500 самых производительных систем в мире 122 созданы именно этой компанией. Это примерно 23,8% в глобальном масштабе. 8. Нидерланды
Нидерланды занимают восьмую позицию с 13 суперкомпьютерами, что составляет 2.6% от общего числа в мире.
Самый мощный суперкомпьютер в этой стране - NA3 , который занимает 221 строчку мирового рейтинга. 9. Канада
На девятом месте – Канада с 8 суперкомпьютерами, что составляет 1.6% от общего числа в мире.
Самый мощный компьютер в стране - Niagara, который занимает 69 строчку мирового рейтинга.
Самый мощный исследовательский суперкомпьютер в Канаде, Niagara, позволяет обрабатывать колоссальные объемы больших данных для работы с технологиями искусственного интеллекта, исследований изменения климата, моделирования, астрофизики и других. 10. Италия
Замыкает десятку лидеров Италия с 5 суперкомпьютерами, что составляет 1% от общего числа в мире.
Самый мощный суперкомпьютер у стране - HPC4 — суперкомпьютер, построенный крупной итальянской нефтегазовой компанией Eni.
Его пиковая производительность — 18,6 PFLOPS, основная задача — сейсморазведка.
HPC4 установлен в ЦОДе Eni Green Data Center в Феррера-Эрбоньоне в северной Италии.
Этот ЦОД был спроектирован для минимального энергопотребления из соображений экологии и снижения расходов на эксплуатацию: так, вместо жидкостного охлаждения используется охлаждение воздухом, в основном внешним, что позволяет сэкономить энергию по сравнению с жидкостным охлаждением и достичь уровня эффективности использования электроэнергии.
Суперкомпьютер «Червоненкис» показал производительность 21,53 петафлопса (Пф), т. е. 21,53 миллиона операций с плавающей точкой в секунду. Производительность «Галушкина» составила 16,02 Пф, «Ляпунова» – 12,81 Пф. Системы «Червоненкис» и «Ляпунов» расположены в дата-центре «Яндекса» в городе Сасове Рязанской области, «Галушкин» — во Владимире. Вычислительные узлы систем «Червоненкис» и «Галушкин» созданы по проекту сотрудников «Яндекса». Все новые системы построены на базе процессоров AMD EPYC и графических ускорителей Nvidia A100, сообщила компания. Руководитель отдела коммуникаций в «Nvidia Россия» Ирина Шеховцова подтвердила «Ведомостям», что суперкомпьютеры «Яндекса» построены на базе решений Nvidia.
Суперкомпьютеры позволяют «Яндексу» точнее и быстрее переводить тексты и видео, показывать более релевантную рекламу, подбирать быстрые ответы в поиске, а также подерживать диалог с человеком голосовому помощнику «Алисе», поясняет представитель компании. Объем инвестиций в создание суперкомпьютеров он не раскрыл.
Только суперкомпьютер «Яндекса» «Червоненкис» может стоить $7–10 млн, оценивает и. о. директора Института программных систем им А. К. Айламазяна Российской академии наук, член-корреспондент РАН, сокоординатор Национальной суперкомпьютерной технологической платформы Сергей Абрамов.
Значительную часть расходов «Яндекса» традиционно составляет закупку серверов, капитальные расходы аналитик Альфа-банка Анна Курбатова. По данным «Яндекса», в IV квартале 2020 г. капзатраты составили 7,2 млрд руб., в I квартале – 3,6 млрд руб. Во II и III кварталах этого года капитальные затраты «Яндекса» увеличились до 13,7 млрд и 8,5 млрд руб. соответственно, что также включает капитальные затраты на развитие логистической инфраструктуры «Яндекс. Маркет », отмечает аналитик. В то же время «Яндекс", как IT-компания, отражает расходы по внутренней разработке продуктов в затратах в статье "Разработка продуктов", а не в капитальных затратах. "Расходы по этой статье выросли с 10 млрд руб. в IV квартале 2020 г. до 12,2 млрд руб. в III квартале 2021 г. «Речь идет о том, что суперкомпьютеры улучшат функциональность уже сервисов компании, – отмечает Курбатова. – Связь с влиянием на выручку здесь провести можно, но только опосредованно: лучше сервис (на фоне и в сравнении с аналогичными сервисами других игроков на рынке) – больше запросов пользователей (выше показатели использования) – выше выручка. Мы не имеем возможности напрямую оценить финансовый эффект от суперкомпьютеров на будущие доходы компании. «Поиск и портал», продолжающийся из года в год на высоком уровне 25–30% год к году ».
По показателю производительности «Червоненкис», «Галушкин» и «Ляпунов» наиболее мощными из публичных суперкомпьютеров в России. До вчерашнего дня наиболее производительным суперкомпьютер Сбербанка Christofari Neo, представленный на международной конференции по считанному интеллекту AI Journey 11 ноября. По данным Сбербанка, его производительность составляет 11,95 Пф. До вчерашнего дня наиболее производительным считался суперкомпьютер Сбербанка Christofari Neo, представленный на международной конференции по искусственному интеллекту AI Journey 11 ноября.
А до этого самым мощным называли суперкомпьютер Сбербанка Christofari 2019 г. выпуска. С помощью показателя мощности 6,669 Пф Christofari занял 61-е место в мировом рейтинге суперкомпьютеров Top500 в июне 2021 г. В июне в этот рейтинг также входили суперкомпьютеры МГУ «Ломоносов» и МТС GROM.
В ноябрьском рейтинге самых популярных суперкомпьютеров мира «Червоненкис» занимает 19-е место, «Галушкин» — 36-е, «Ляпунов» — 40-е место, Christofari Neo — 43-е, Christofari — 72-е, «Ломоносов-2» — 241-е, GROM — 294-е. Доля производительности систем из России от всего Тop500 выросла в 2 раза — с 0,6% в июне 2021 г. до 1,4% в ноябре 2021 г. и составила 73,7 Пф.
Ввод новых суперкомпьютеров «Яндекса» в несколько раз улучшает показатели вычислительной мощности России, констатирует Абрамов. Рекордным показатель России был в 2010 году и составил 2,51% от мировой вычислительной мощности, отметил он.
«При этом нельзя говорить о полноценной государственной суперкомпьютерной инфраструктуре, потому что большинство суперкомпьютеров принадлежит другим компаниям и будут работать в их интересах», – заключил Абрамов.
Читайте также: