LR1 raidījumā Zināmais nezināmajā stāstām par superdatoru iespējām

Pat, ja to neapzināmies, mūsu ikdiena ir cieši saistīta ar superdatoriem, piemēram, to spēju prognozēt laikapstākļus vai apstrādāt liela apjoma datus medicīnā. Kā notiek superdatoru evolūcija, par to saruna raidījumā Zināmais nezināmajā,

Sarunājas Rīgas Tehniskās universitātes Augstas veiktspējas skaitļošanas centra vadošais pētnieks un “EuroCC 2” projekta jeb Latvijas Superskaitļošanas kompetences centra vadītājs Ilmārs Slaidiņš, Latvijas Universitātes Skaitliskās modelēšanas institūta vadošais pētnieks Jānis Virbulis un Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra vadošais pētnieks Dāvids Frīdmanis.

Superdatori ir mūsu ikdiena: kā notiek to evolūcija

Superdatori tika ieviesti 20. gadsimta 60. gados, un kopš tā brīža ik pa laikam varam lasīt, ka aizvien kādā valstī ieviests te jaudīgākais, te ātrākais superdators. Tas, kas bija ātrākais un labākais vakar, jau rīt var kļūt par vēsturi. Superdatori un superskaitļošana noder sarežģītu aprēķinu veikšanai, tostarp laikapstākļu sistēmu modelēšanai, kodolsprādzienu simulācijai un reaktīvo lidmašīnu projektēšanai, par superdatoru lietderību dzirdējām arī Covid-19 pandēmijas laikā, kad runa bija par vakcīnu izstrādi, tātad gana daudz iespēju šādas iekārtas izmantot.

Un, ja šķiet, ka tas ir stāsts, kas skar kādu citu attīstīto valsti un ar Latviju tam saistības nav, tad tā nav tiesa, jo skaitļošanas infrastruktūra tiek attīstīta akadēmiskajā un pētnieciskajā vidē arī pie mums.

Eiropa pēdējos gados ir izvirzījusies trešajā vietā ar vienu superdatoru, ko uztaisīja Somijā. LUMI superdators ir arī trešajā vietā kā zaļākais, jo hidroelektrostacijas starp diviem ezeriem pilnībā nodrošina tam elektroenerģija.

“Laukums, ko aizņem, ir 150 kvadrātmetri, nākotnē plānots līdz 400 kvadrātmetriem. Visu laiku tiek papildināts un uzlabots,” skaidro Ilmārs Slaidiņš. “Šobrīd sasniedz līdz 550 petaflopus sekundē, tas ir darbību skaits, ko var vienā sekundē veikt, kas ir ir puse eksaflopa*. Mēs cenšamies iet uz eksaflopiem, kur viens eksaflops ir 10 x18 pakāpē. Somijas superdators ir ekvivalents pusotram miljonam parasto datoru.”

*Eksaflops – cik daudz aprēķinu var notikt vienā sekundē.

Šobrīd arī Vācijā top jauns superdators, kur izmantos kvantu skaitļošanu

“Jāmeklē varianti, kā vēl paātrināt šo datoru darbību, jo uzdevumi visu laiku attīstās. Jo vairāk darām, jo vairāk gribam izdarīt un redzam iespējas, ko tas dod, gan skaitliskā modelēšanā, gan bioinformātikā gēnu sekvencēšanā, tur visur vajag superdatorus,” norāda Ilmārs Slaidiņš.

“Ja uz parasta datora kaut kādu uzdevumu, sarežģītu uzdevumu uzsākot rēķināt, mums var paiet gads, kamēr dators strādā, strādā, strādā, līdz beigās iegūstam rezultātu. Uz superdatora mēs divās minūtēs iegūstam rezultātu. Uzreiz varam strādāt tālāk,” turpina pētnieks. “Ja superdators ir miljons reižu efektīvāks nekā parastais, varam izrēķināt tūkstošreiz ātrāk vai tūkstošreiz precīzāk. Vai tūkstoš dažādus variantus, kas atkal dod milzīgas iespējas kombinēt atkarībā no tā, ko vairāk vajag, vai vairāk vajag datus apstrādāt, vai ātrāku rezultātu iegūt.”

Zinātnieks arī norāda, ka šobrīd jādomā tehnoloģijas, kā vēl palielināt ātrumu. “Viens no variantiem bija – paaugstināja takts frekfenci procesoram, šobrīd tas ir nobremzējies, jo pie 2,5-3 gigaherciem ļoti pārkarst mikrohēmas un vairs nespēj dzesēt. Cits variants – sadalīt uzdevumu daudziem procesoriem,” analizē Ilmārs Slaidiņš.

Tāpat viņš min, ka arī mobilajā viedtelefonā vairs procesors nav vienkāršs, kur viens skaitļošanas elements, bet ar daudziem kodoliem.

Aicinām klausīties raidījuma ierakstu šeit>>

Avots: LR1