Если вы никогда не слышали об эксафлопсных компьютерах, неофициально называемых «сверхсуперкомпьютерами», то ничего удивительного, потому что они пока еще не существуют. Однако уже в этом году все может измениться. Китай объявил о том, что создание первого мире прототипа эксафлопсного суперкомпьютера завершится уже в ближайшие месяцы. Если система будет работать, как это указано в плане, то она станет самым быстрым суперкомпьютером в мире, способным производить 1 квинтиллион операций вычислений в секунду.

Национальный центр суперкомпьютерных приложений Китая объявил на этой неделе, что завершение строительства прототипа, вероятнее всего, произойдет гораздо раньше запланированного срока – в 2017-м, а не 2018 году, как было в первоначальных планах. После этого потребуется еще пару лет на то, чтобы превратить прототип в полностью функциональную модель, но если все получится, то ожидания будут того стоить.

«Полное завершение вычислительной системы суперкомпьютера эксафлопсного уровня и его приложений ожидается в 2020 году. В итоге он станет в 200 раз мощнее первого суперкомпьютера страны – Тяньхэ-1, — который был признан самым быстрым суперкомпьютером в мире в 2010 году», — заявил Зань Тинь из Национального центра суперкомпьютерных приложений Китая в интервью местному информационному агентству Синьхуа.

Как вы понимаете, на «Тяньхэ-1» Китай не остановился, и со временем в стране был создан «Тяньхэ-2», получивший в 2015 году звание самого мощного компьютера в мире, позволив китайскому суперкомпьютеру в шестой раз возглавить список самых быстрых суперкомпьютеров в мире Top500.

В прошлом году Китай представил новый самый производительный суперкомпьютер в мире — Sunway TaihuLight. Его пиковая производительность составляет 124,5 петафлопса, что делает его первой в мире вычислительной системой, преодолевшей рубеж производительности в 100 петафлопс.

Чтобы вам было проще понять, насколько быстрым будет новый эксафлопсный суперкомпьютер, сравним: самый мощный на данный момент в мире суперкомпьютер Sunway TaihuLight способен выполнять квадриллионы операций вычислений каждую секунду (1 квадриллион = 1 000 000 000 000 000). Когда речь идет о квадриллионах, то для обозначения величин принято использовать приставку «пета», и, следовательно, уровень производительности компьютера в данном случае измеряется в петафлопсах.

Находящийся же в разработке прототип китайского суперкомпьютера «Тяньхэ-3» будет способен выполнять как минимум 1 квинтиллион вычислений в секунду (или 1 000 000 000 000 000 000). А это уже новый уровень. Чтобы было понятнее: как правило, квинтиллионы используются только в математических вычислениях массы Земли (в тоннах) или же, например, при расчетах количества молекул в человеческом мозге.

Следует отметить, что Китай – не единственная страна, занимающаяся в настоящий момент созданием суперкомпьютера эксафлопсного уровня. В США ведется аналогичная работа, правда, завершить ее обещают не раньше 2023 года. Согласно Министерству энергетики США, его проект суперкомпьютера эксафлопсного уровня сможет совершить настоящую революцию в индустрии.

«При возможности производить 1 000 000 000 000 000 000 вычислений в секунду эксафлопсные суперкомпьютеры смогут очень быстро проводить анализ гигантских массивов данных и более реалистично создавать компьютерные модели сред, процессов и взаимоотношений, стоящих за большинством фундаментальных сил Вселенной», — сообщается на сайте Министерства энергетики США.

«Суперкомпьютеры эксафлопсного уровня смогут реалистичнее симулировать процессы, использующиеся в точной медицине, исследованиях климата, аддитивном производстве, в биоэнергетике, отношениях между энергиями и жидкими субстанциями, для открытия новых физических свойств материалов, в дизайне, исследованиях фундаментальных сил Вселенной и многом, многом другом».

В настоящий момент два суперкомпьютера из Китая располагаются на верхних строчках списка самых производительных суперкомпьютеров в мире. И специалисты прогнозируют, что системам из США не удастся их обогнать в ближайшее время. Несмотря на то, что в десятке самых производительных компьютеров в мире 5 из них созданы в США, даже все вместе они неспособны по производительности обогнать два лидирующих суперкомпьютера из Китая.

Однако подобные соревнования стимулируют и приводят к инновациям, поэтому на самом деле неважно, кто в конечном будет первым, а кто вторым, пока речь идет о пользе для мировой науки.