از سال 2013، ماشین های چینی در رتبه قدرتمندترین ابررایانه های جهان قرار گرفته اند. اکنون امریکا دوباره به بالا بازگشته است. مهندسین آزمایشگاه ملی Oak Ridge وزارت انرژی ایالات متحده در تنسی در 8 ژوئن 2018 از Summit ، یک ابر رایانه با قدرت پردازشی کافی برای پیشی گرفتن از رکورد فعلی Sunway TaihuLight چین، پرده برداری کردند.

این سوپر کامپیوتر جدید در حداکثر کارایی خود قادر به انجام 200 پتافلپ (petaflops) یعنی 200 میلیارد میلیون محاسبه در ثانیه است. برای بیان این مقدار، هر کسی روی کره زمین باید در هر ثانیه یک محاسبه انجام داده و این عمل را به مدت 305 روز ادامه دهد ، تا بتواند چیزی را که سوپر کامپیوتر جدید قادر است در یک چشم به هم زدن انجام دهد را شکست دهد.

Summit  شصت درصد سریعتر از TaihuLight و تقریبا هشت برابر سریعتر از سوپر کامپیوتری به نام Titan است که آن نیز درOak Ridge  نگهداری می شود و تا قبل از ثبت Summit  ، رکورد سریعترین  سوپرکامپیوتر ایالات متحده را داشته است. تیم Oak Ridge می گوید Summit نخستین ابرکامپیوتر طراحی شده از ابتدا تاکنون می باشد که قرار است برنامه های کاربردی AI مانند یادگیری ماشین و شبکه های عصبی را اجرا کند.

این سوپر کامپیوتر دارای بیش از 27000 پردازنده گرافیکی از شرکت NVIDIA است که محصولات خود را با بسیاری از برنامه های کاربردی AI سوپر شارژ کرده و همچنین شامل برخی از تراشه های Power9 IBM است که این شرکت در سال گذشته به طور خاص برای برنامه های AI راه اندازی کرد. همچنین یک لینک ارتباط فوق العاده برای انتقال اطلاعات بین این پردازنده ها وجود دارد. Bob Picciano از آی بی ام می گوید همه این ها اجازه می دهد تا Summit برای اجرای برخی از برنامه ها تا 10 برابر سریع تر از تیتان باشد در حالی که از تنها 50 درصد بیشتر برق استفاده می کند.

در میان پروژه های مرتبط با AI که قرار است بر روی سوپر کامپیوتر جدید اجرا شوند، یکی از آنها تلاش برای کشف روابط احتمالی بین ژن ها و سرطان می باشد که از طریق حجم زیادی از گزارش های کتبی و تصاویر پزشکی انجام خواهد شد. در یکی دیگر از این پروژه ها سعی خواهد شد تا ویژگی های ژنتیکی که می تواند افراد را به اعتیاد به مواد افیونی و سایر بیماری ها سوق دهد، شناسایی شوند.

ابر رایانه های قدرتمند مانند Summit همچنین به پیشرفت دانش در زمینه هایی مانند مدل سازی آب و هوا کمک می کنند. پاتریک براون از موسسه علوم کارنگی در دانشگاه استنفورد اشاره می کند که یکی از بزرگترین چالش ها، مدل رفتار ابرها است که تأثیر قابل توجهی بر میزان گرم شدن زمین که ما می توانیم انتظار داشته باشیم، دارد. او می گوید با قدرت محاسباتی بیشتر، مدل سازی آنچه که در ابرها اتفاق می افتد در جزئیات بسیار بیشتر و در طول افق های زمانی طولانی تر اتفاق خواهد افتاد. این امر می تواند به تجزیه و تحلیل رابطه بین نتایج حاصل از مدل های مختلف آب و هوایی کمک کند.

Summit  همچنین یک مرحله مهم برای بدست آوردن افتخارات بعدی در محاسبات است: ماشینهایی که قادر به یک exaflop هستند، یا یک میلیارد میلیارد محاسبه در یک ثانیه. مسابقه بین المللی برای رسیدن به این نقطه عطف برای اولین بار است، زیرا ایالات متحده و چین پهلو به پهلو در حال حرکت هستند .

ایالات متحده به دنبال ساخت تعداد زیادی از این ماشین ها است که می تواند بین 400 تا 600 میلیون دلار هزینه داشته باشد و شرکت های انویدیا، آی بی ام و دیگر شرکت هایی همچون اینتل برای کمک به آن مشغول به کار هستند. هدف این است که یک یا چند مورد از این رایانه های "exascale" بین 2021 تا 2023 راه اندازی و مشغول به کار شوند.

جک ولز از Oak Ridge می گوید: تجربه ساختن Summit ، که یک منطقه به اندازه دو زمین تنیس را پر می کند و سیستم خنک کننده آن حدود 4000 گالن آب را در هر یک دقیقه حمل می کند تا حدود 13 مگاوات گرما را انتقال دهد، کمک خواهد کرد برای آگاهی کار بر روی ماشین های exascale ، که حتی زیربنای چشمگیرتری نیز نیاز خواهند داشت.

چیزهایی مانند مدیریت حافظه پیشرفته و جدید  Summit، ارتباطات با پهنای باند بالا که تراشه های آن را به یک دیگر متصل می کنند، برای مدیریت تعداد زیادی از سوپر کامپیوتر های exascale  داده ها ضروری خواهد بود. دانشمندان در این آزمایشگاه می گویند که آنها قبلا توانسته اند از هوش مصنوعی Summit برای تحقق بخشیدن به ژنوم مقایسه ای استفاده کنند.

------------------------------------------

منبع : www.technologyreview.com