Europejskie komputery eksaskalowe

W ostatnich dniach Komisja Europejska zaakceptowała plany rozwoju inicjatywy EuroHPC, dotyczące budowy, instalacji i udostępnienia naukowcom dwóch superkomputerów przedeksaskalowych i dwóch eksaskalowych w latach 2021 do 2026. Jak należy rozumieć skalę tego przedsięwzięcia?

– Najszybszy polski superkomputer Prometheus, zainstalowany w ACK Cyfronet AGH, ma moc obliczeniową 2,4 PetaFlopsa. Oznacza to, że w ciągu jednej sekundy może wykonać 2,4 biliarda (1 000 000 000 000 000) operacji obliczeniowych zmiennoprzecinkowych jednocześnie. Eksaflopsowe superkomputery będą co najmniej 1000 razy szybsze. Ich moc obliczeniową można porównać do łącznej mocy ok. kilku milionów obecnych komputerów klasy PC w  najmocniejszej konfiguracji, połączonych superszybką siecią. Obecnie łączna moc wszystkich superkomputerów zainstalowanych w Polsce i dostępnych w infrastrukturze PLGrid przekracza 6 PetaFlopsów, zatem już superkomputer przedeksaskalowy będzie od nich ponad 100 razy szybszy. Warto dodać, że obecnie najszybszy superkomputer na świecie, chiński Sunway, ma moc obliczeniową 0,125 EksaFlopsa – powiedział prof. Kazimierz Wiatr, dyrektor ACK Cyfronet AGH.

Prometheus – największy polski superkomputer, pracując w ACK Cyfronet AGH (Fot. Adam Frączek KSAF AGH)

Fot. Adam Frączek KSAF AGH

– Ze względu na ogromne koszty budowy superkomputerów eksaskalowych niezbędny jest wspólny wysiłek wielu krajów. Stąd inicjatywa o charakterze ogólnoeuropejskim. Niezmiernie ważny jest udział Komisji Europejskiej w tym przedsięwzięciu. Wraz z decyzją KE prace w ramach inicjatywy EuroHPC zostaną zintensyfikowane. Niedawno podjęte zostały także wstępne decyzje co do miejsc instalacji superkomputerów i rozpoczną się prace dotyczące ich architektury oraz dostosowania dostępnego oprogramowania na potrzeby obliczeń eksaskalowych. Należy zaznaczyć, że w pracach inicjatywy EuroHPC aktywny udział bierze również Polska – twierdzi dr Mariusz Sterzel z ACK Cyfronet AGH, uczestniczący w pracach inicjatywy EuroHPC.

– Oferta Inicjatywy EuroHPC, czyli superkomputery eksaskalowe, skierowana jest głównie do społeczności naukowców oraz przedsiębiorców, w szczególności MŚP. Zasoby te będą udostępnianie nieodpłatnie europejskim badaczom, a więc również i tym prowadzącym badania naukowe w Polsce. Ponieważ innowacyjność przemysłu również w dużej mierze zależy od dostępu do mocy obliczeniowych, superkomputery eksaskalowe będą mogły być wykorzystywane przez przemysł, przyczyniając się do skrócenia cyklu projektowania produktu i jego wdrożenia – dodaje dr Sterzel.

– Superkomputery eksaskalowe znacząco zwiększą skalę zagadnień badawczych podejmowanych przez europejskich naukowców. Otworzą obszary niedostępne obecnie ze względu na brak wystarczających mocy obliczeniowych. Trzeba mieć jednak na uwadze, że nie zastąpią one narodowych zasobów obliczeniowych, a jedynie uzupełnią ich ofertę i w ten sposób umożliwią realizację zadań, które do tej pory właśnie ze względu na ograniczone zasoby, nie mogły być realizowane. Tendencję taką zaobserwowaliśmy w ACK Cyfronet AGH po instalacji Prometheusa. Zadania obliczeniowe, które na Zeusie trwałyby kilka miesięcy, realizowane są przez Prometheusa w zaledwie kilka dni. Niemniej jednak superkomputer Zeus jest w dalszym ciągu intensywnie wykorzystywany ze względu na jego heterogeniczną budowę i szereg klas sprzętu dostosowanego do specyficznych potrzeb polskich badaczy. Same superkomputery eksaskalowe będą stymulować rozwój oferty narodowych infrastruktur obliczeniowych, w tym superkomputerów PLGrid – podsumowuje prof. Kazimierz Wiatr.