США теперь стремятся строить exascale компьютер, приблизительно в 30 раз более мощный, чем сегодняшняя лучшая машина. Вчера, президент Барак Обама подписал правительственное распоряжение, создающее национальную стратегическую вычислительную инициативу, стремящуюся координировать высокоэффективные вычислительные научные исследования между федеральными агентствами. Заказ должен упростить для управлений оправдывать увеличение их бюджетных заявок к Конгрессу для супервычислительного R&D.
“Это – чрезвычайно важный шаг для высокоэффективных вычислений в США”, говорит Хорст Саймон, заместитель директора Лоуренса Беркли Национальная Лаборатория в Калифорнии. Отсутствие скоординированного федерального супервычислительного усилия сделало более трудным для управлений как Министерство энергетики (DOE) сделать их случай с Административно-бюджетным управлением, что они должны были повысить супервычислительные бюджеты, говорит Саймон. Новый заказ “перемены это”.
Джек Донгарра, супервычислительный эксперт в университете Теннесси, Ноксвилла, говорит, что новые американские планы стали частично ответом для касаний по скачку Китая в высокоэффективных вычислениях. Согласно последнему списку TOP500, выпущенному в начале месяца, США продолжают приводить мир в супервычислительной мощности с 233 из лучших 500 машин. Но то лидерство истощалось и около исторического минимума. Китай имеет 37 из лучших 500 суперкомпьютеров, но он имел самую мощную машину с июня 2013.
Лучший суперкомпьютер в мире, Тяньхэ Китая 2, почти вдвое более мощен, чем машина второго места, Титан в Окриджской национальной лаборатории в Теннесси. И Китай недавно объявил о планах обновить Тяньхэ 2 машины приблизительно до 100 petaflops (квадрильоны операций с плавающей запятой в секунду). exaflop является 1000 petaflops.Прошлые американские супервычислительные усилия в основном преследовались независимо различными федеральными агентствами, каждый обращающийся к использованию продвинул вычисления, чтобы помочь выполнить его миссию, такую как моделирование климата и ядерное управление запаса. Но лучшие машины являются теперь столь сложными и дорогими, что управления должны объединить свои R&D бюджеты.
В результате Саймон говорит, что он и другие американские супервычислительные эксперты требовали у исполнительной власти в течение многих последующих лет с планом относительно координирования исследования через федеральное правительство. Цель, прорываются через препятствия, стоящие на пути строительства намного более быстрых машин. (См. эту Научную особенность для узнавания больше.)
Недавно, несколько управлений объявили о планах объединить их супервычислительные усилия. В ноябре САМКА и Национальное Ядерное Управление безопасности — часть САМКИ, наблюдающей за ядерными оружиями — обрисованный в общих чертах сустав, планируют построить exascale машину к 2024. Как шаг по пути, САМКА также объявила прошлой осенью, что она потратит $325 миллионов для строительства двух суперкомпьютеров между 100 и 300 petaflops
Достижение exascale, как ожидают, будет намного более трудным, чем простая проводка дополнительных компьютерных процессоров вместе (как Наука, о которой сообщают в этой особенности 2012 года). Тяньхэ 2 уже использование 18 мегаватт энергии, достаточно для включения 18 000 домов. Используя ту же самую технологию для получения до exascale потребовал бы на заказе 540 мегаватт, о выводе атомной электростанции.
Для преобладания над такими препятствиями Конгресс также кажется готовым поддержать толчок exascale. На прошлой неделе сенаторы Лиза Мурковски (R-AK) и Мария Кэнтвелл (D–WA) ввели всестороннее энергетическое законодательство, которое направит САМКУ для подготовки двух параллельных научно-исследовательских работ, каждый возглавляемый национальной лабораторией в партнерстве с родственной промышленностью и академическими группами. Поскольку существует столько технических проблем преодолеть в достижении exascale, надежда состоит в том, что один из двух подходов оказался бы достаточно успешным в стадии анализа прототипа для гарантирования использования его для строительства фактического exascale суперкомпьютера. Вычислительные эксперты в основном поддерживают двойной подход следа.
Энергетический комитет Сената сегодня утвердил законодательство, но это все еще должно быть утверждено полным Сенатом и Палатой представителей. К настоящему времени, однако, Саймон говорит, что высокоэффективные вычисления пользуются широкой двупартийной поддержкой в Конгрессе.