Новый суперкомпьютер МГУ — это гибридное чудовище, которое работает на 400 петафлопс. Вот что он может сделать для науки и общества

1 сентября 2023 года, в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова состоялось торжественное открытие нового суперкомпьютера «МГУ-270», который является одним из самых мощных в мире. Его вычислительная мощность достигает 400 петафлопс, что означает, что он может выполнять 400 квадриллионов операций над числами двойной точности с плавающей запятой в секунду. Для сравнения, средний ноутбук имеет производительность около 100 гигафлопс, то есть 100 миллиардов операций в секунду.

«МГУ-270» имеет уникальную архитектуру, которая оптимизирована для решения задач в области искусственного интеллекта, биоинформатики, квантовой химии и других научных дисциплин. Он состоит из нескольких кластеров вычислительных блоков, которые соединены высокоскоростной локальной сетью. Каждый блок содержит сотни или тысячи процессоров, модулей памяти, различных плат, систем охлаждения и модулей бесперебойного питания. Суперкомпьютер также имеет специальное программное обеспечение, которое позволяет координировать работу всех компонентов и оптимизировать производительность.

Суперкомпьютер будет использоваться для решения сложных научных и технических задач, которые невозможно или слишком долго решать на обычных компьютерах. Он поможет моделировать сложные явления и процессы, анализировать большие массивы данных, создавать новые материалы и лекарства, разрабатывать новые технологии и устройства. Например, суперкомпьютер может ставить диагнозы, изучая большие массивы данных на основе анализов и фотографий органов. Он также может помогать в обучении и подготовке кадров для работы в области искусственного интеллекта.

Герой дня стал результатом сотрудничества МГУ с ведущими российскими и зарубежными компаниями и организациями, такими как Росатом, Роскосмос, Сбербанк, Intel, Nvidia и другие. Он также получил поддержку от правительства России и Министерства науки и высшего образования. Стоимость проекта составила около 10 миллиардов рублей.

Ректор МГУ Виктор Садовничий заявил, что создание нового суперкомпьютера является важным шагом в развитии науки и образования в России и в мире. Он также выразил надежду, что суперкомпьютер «МГУ-270» будет способствовать решению глобальных проблем человечества и повышению качества жизни людей.

Простым языком про принцип работы суперкомпьютера

Суперкомпьютер — это очень большой и быстрый компьютер, который может решать очень сложные задачи, которые обычный компьютер не может или делает очень долго. Суперкомпьютер состоит из множества маленьких компьютеров, которые называются процессорами. Каждый процессор может выполнять какие-то операции с числами и данными. Суперкомпьютер соединяет все эти процессоры специальными кабелями и программами, чтобы они могли обмениваться информацией и работать вместе.

Когда суперкомпьютеру нужно решить какую-то задачу, он дробит ее на много маленьких подзадач и распределяет их между своими процессорами. Каждый процессор выполняет свою подзадачу и отправляет результат другим процессорам или главному компьютеру, который управляет всеми остальными. Таким образом, суперкомпьютер может решать задачу быстрее, чем если бы он делал все сам.

Например, если суперкомпьютеру нужно посчитать сумму всех чисел от 1 до 1000, он может разделить эту задачу на 10 подзадач: посчитать сумму чисел от 1 до 100, от 101 до 200, от 201 до 300 и так далее. Затем он может дать каждому из своих 10 процессоров по одной подзадаче. Каждый процессор посчитает свою сумму и отправит ее главному компьютеру. Главный компьютер сложит все эти суммы и получит ответ. Это будет быстрее, чем если бы один процессор складывал все числа по очереди.

В чем уникальность архитектуры суперкомпьютера «МГУ-270» и чем она отличается от других суперкомпьютеров?

Архитектура суперкомпьютера «МГУ-270» называется гибридной, потому что она сочетает в себе разные типы процессоров, такие как центральные процессоры (CPU), графические процессоры (GPU) и нейронные процессоры (NPU). Это позволяет суперкомпьютеру эффективно решать разнообразные задачи в области искусственного интеллекта, биоинформатики, квантовой химии и других научных дисциплин. Другие суперкомпьютеры обычно используют один тип процессоров или комбинируют только CPU и GPU.

Какие компании и организации участвовали в создании «МГУ-270» и какую роль они играли?

В создании суперкомпьютера «МГУ-270» участвовали следующие компании и организации:

• Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ) — главный заказчик и пользователь суперкомпьютера, а также координатор всего проекта.
• Росатом — государственная корпорация, которая занимается разработкой ядерной энергетики и ядерного оружия. Росатом предоставил часть финансирования проекта, а также свои технологии и специалистов.
• Роскосмос — государственная корпорация, которая занимается развитием космической отрасли в России. Роскосмос также предоставил часть финансирования проекта, а также свои технологии и специалистов.
• Сбербанк — крупнейший банк в России и один из лидеров в области цифровизации экономики. Сбербанк также предоставил часть финансирования проекта, а также свои технологии и специалистов.
• Intel — американская компания, которая является одним из крупнейших производителей микропроцессоров в мире. Intel поставила большую часть процессоров для суперкомпьютера «МГУ-270», а также предоставила свое программное обеспечение и поддержку.
• Nvidia - американская компания, которая является одним из крупнейших производителей графических процессоров в мире. Nvidia поставила часть графических процессоров для суперкомпьютера «МГУ-270», а также предоставила свое программное обеспечение и поддержку.
• Huawei — китайская компания, которая является одним из крупнейших производителей телекоммуникационного оборудования и смартфонов в мире. Huawei поставила часть нейронных процессоров для суперкомпьютера «МГУ-270», а также предоставила свое программное обеспечение и поддержку.

Про нейронные процессоры простым языком

Нейронные процессоры — это процессоры, которые специально созданы для работы с искусственными нейронными сетями. Искусственные нейронные сети — это математические модели, которые имитируют работу мозга. Они состоят из множества элементов, называемых нейронами, которые могут обрабатывать информацию и обучаться на основе данных.

Нейронные процессоры отличаются от обычных процессоров тем, что они специализированы для выполнения определенных операций, которые часто используются в нейронных сетях, таких как матричное умножение, свертка, активация и другие. Нейронные процессоры также могут работать с числами меньшей разрядности, что позволяет увеличить скорость и снизить энергопотребление.

Нейронные процессоры применяются в разных областях искусственного интеллекта, таких как компьютерное зрение, распознавание речи, машинное обучение и другие. Они помогают решать сложные задачи, которые требуют большого объема вычислений и анализа данных.

Какие примеры решения глобальных проблем человечества и повышения качества жизни людей с помощью суперкомпьютера «МГУ-270» можно привести?

Суперкомпьютер «МГУ-270» может помочь решить многие глобальные проблемы человечества и повысить качество жизни людей, например:

• Борьба с пандемией коронавируса. Суперкомпьютер может помочь в разработке новых вакцин и лекарств, анализе генетических последовательностей вируса и его мутаций, моделировании распространения инфекции и эффективности мер по ее предотвращению.
• Борьба с изменением климата. Суперкомпьютер может помочь в изучении влияния человеческой деятельности на окружающую среду, прогнозировании погоды и климата, разработке новых источников энергии и технологий по снижению выбросов парниковых газов.
• Борьба с раком. Суперкомпьютер может помочь в диагностике и лечении рака, анализе генетических факторов риска, разработке индивидуальных терапий и новых методов лечения.
• Развитие образования и науки. Суперкомпьютер может помочь в обучении и подготовке кадров для работы в области искусственного интеллекта, биоинформатики, квантовой химии и других научных дисциплин, а также в проведении фундаментальных и прикладных исследований.

Источник: https://www.msu.ru/news/v-mgu-otkryli-novyy-superkompyuter-reshayushchiy-zadachi-ii.html