5 interesujących faktów na temat Fugaku — najszybszego superkomputera na świecie

Wraz z rozwojem technologii zwiększają się nasze możliwości i moc odkrywania rozwiązań największych problemów na świecie. Od zmian klimatycznych po ochronę Twojej prywatności, technologia odgrywa ogromną rolę w naszym życiu. Możesz pomyśleć, że my, ludzie, siedzimy, kalkulujemy i badamy, ale możesz być zaskoczony, gdy dowiesz się, że nie jesteśmy sami.

Na czele wszystkiego stoimy razem z maszynami zwanymi superkomputerami.

Co to jest superkomputer Fugaku? Kto go opracował?

Jak sama nazwa wskazuje, superkomputer to bardziej zaawansowana i wydajniejsza wersja komputerów ogólnego przeznaczenia, z których korzystamy na co dzień. Są w stanie wykonać miliardy procesów w ciągu jednej sekundy i mogą generować dokładne prognozy, które pomogą nam lepiej. To prowadzi nas do Fugaku, najszybszego superkomputera na świecie.

Z nazwą nawiązującą do potężnej góry Fuji, Fugaku było wspólnym dziełem RIKEN i Fujitsu, stworzonym przez RIKEN Center for Computational Science w Japonii. Superkomputer zadebiutował publicznie w 2020 roku i od tamtej pory pozostaje najszybszym superkomputerem. Wniosła ogromny wkład w badania różnych dziedzin i będzie to robić jeszcze przez długi czas. Przyjrzyjmy się bliżej i dowiedzmy się więcej o Fugaku.

1. Zaprojektowany, aby sprostać największym wyzwaniom świata

Superkomputery są przeznaczone do tworzenia dokładnych prognoz dotyczących przyszłości świata. Niezależnie od tego, czy jest to analiza zapasów, czy szczegółowe wykrywanie raka, superkomputer ma na celu tworzenie dokładniejszych prognoz z precyzyjnym modelowaniem, aby pomóc nam żyć lepiej.

Filozofia projektowania Fugaku wznosi to pragnienie doskonalenia na wyższy poziom i rozwiązuje problemy na większą, globalną skalę. Jego wyłącznym celem jest rozwiązywanie największych światowych wyzwań z silnym naciskiem na jeden problem dotyczący planety: zmiany klimatyczne. Największym wyzwaniem dla Fugaku jest dokładne przewidywanie zmian klimatycznych w oparciu o emisje dwutlenku węgla i ich wpływ na globalną populację.

2. Fugaku może przeprowadzić ponad 442 biliardy obliczeń na sekundę

Fugaku jest szybki, a kiedy mówimy szybko, mamy na myśli to.

Wydajność superkomputera jest mierzona w jednostce znanej jako PFLOPs, co przekłada się na jeden biliard operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę. Fugaku może wykonać ponad 442 PFLOP w ciągu jednej sekundy (w przeciwieństwie do Xboxa czy PlayStation, który mierzy w TFLOPS). Jego prędkość jest trzy razy większa niż drugiego w rankingu systemu Summit, komputera opracowanego przez Oak Ridge National Laboratory w Stanach Zjednoczonych, którego prędkość wynosi średnio 148 PFLOP.

Przez ostatnie 3 kadencje Fugaku zajmował pierwsze miejsce w teście benchmarkowym Top500, który oblicza surowe prędkości maszyny, czyniąc Fugaku najszybszą maszyną na świecie. 57. wyniki Top500 zostały ogłoszone w czerwcu 2021 r., a Fugaku wciąż jest na pierwszym miejscu.

3. Pierwszy na świecie superkomputer, który zajął pierwsze miejsce we wszystkich czterech kategoriach Top500

Szybkość Fugaku jest imponująca, ale to nie wszystko, w czym się wyróżnia. Fugaku był pierwszym superkomputerem, który wygrał wszystkie cztery kategorie w Top500. W ramach projektu Top500, w ramach serii specjalistycznych testów, opracowano i wyszczególniono 500 najpotężniejszych niedystrybuowanych systemów komputerowych na świecie. Cztery główne kategorie w Top500 to surowa prędkość obliczeniowa, przetwarzanie dużych zbiorów danych, głębokie uczenie ze sztuczną inteligencją i praktyczne obliczenia symulacyjne. Ponieważ superkomputery specjalizują się w określonej dziedzinie, pokonanie wszystkich kategorii jest ogromnym wyczynem.

Związane z: NVIDIA tworzy trójwymiarową mapę wszechświata za pomocą superkomputera Perlmutter

Oprócz Top500, Fugaku zgarnął także inne rankingi w innych testach superkomputerów. Zajęła pierwsze miejsce na HPCG, która testuje superkomputery działające w rzeczywistych aplikacjach, HPL-AI, która testuje superkomputery z aplikacjami sztucznej inteligencji oraz Graph 500, który ocenia systemy oparte na intensywnych danych masa. To był historyczny moment, ponieważ ani razu w historii ten sam superkomputer nie stał się jednocześnie numerem 1 na Top500, HPCG i Graph500.

4. Fugaku stworzył model symulacyjny AI Tsunami

Sztuczna inteligencja stała się ważnym narzędziem pomagającym naukowcom w działaniach ochronnych na całym świecie. Dzięki możliwości przewidywania klęsk żywiołowych i monitorowania zmian klimatycznych możemy odpowiednio szybciej działać. Na przykład Międzynarodowy Instytut Badań nad Katastrofami na Uniwersytecie Tohoku w Japonii, obok różne inne instytuty wykorzystują Fugaku do tworzenia modeli AI do przewidywania powodzi tsunami na obszarach przybrzeżnych w pobliżu czas rzeczywisty.

Związane z: Microsoft buduje najbardziej zaawansowany superkomputer pogodowy na świecie

Największym osiągnięciem tego było to, że model można było bardzo łatwo uruchomić na zwykłych komputerach PC. Poprzednie systemy przewidywania powodzi w czasie rzeczywistym wymagały do ​​działania superkomputerów, dzięki czemu model szkolony przez firmę Fugaku był znacznie bardziej wszechstronny i praktyczny. Technologia została wykorzystana na zwykłym komputerze do przewidywania powodzi związanych z trzęsieniem ziemi w Nankai Trough, a uzyskane wyniki były bardzo pozytywne. Fugaku pomogło utorować drogę do przyszłości, w której te zaawansowane algorytmy przewidywania poziomu morza będą mogły być wykorzystywane w bardziej powszechny sposób, co zapewnia większą dostępność i wykorzystanie.

5. Fugaku może pomóc w rozwoju małych cząsteczek do walki z COVID-19

COVID-19 stał się jednym z największych zagrożeń dla naszego codziennego życia. Ogólnoświatowa pandemia spowodowała niezliczone szkody i wreszcie jesteśmy w stanie walczyć z infekcją. Fugaku odegrało dużą rolę w wykryciu i zrozumieniu rozprzestrzeniania się COVID-19, o którym większość nie zdaje sobie sprawy. Badania Fugaku pokazały, w jaki sposób kropelki COVID rozprzestrzeniają się w pociągach i samochodach oraz jak otwarcie okien może radykalnie zwiększyć wentylację i zmniejszyć ryzyko infekcji.

Analiza okryć twarzy wykazała, że ​​osłony twarzy są w dużej mierze nieskuteczne w powstrzymywaniu rozprzestrzeniania się wirusów, a maski z tkaniny są najbardziej skuteczne. System prowadzi badania nad COVID-19 nieprzerwanie od 2020 roku, a teraz Uniwersytet w Tokio i Fujitsu połączyły siły, aby wykorzystać Fugaku do opracować małe cząsteczki do zwalczania infekcji COVID-19, w celu zidentyfikowania leku terapeutycznego, który będzie bardzo skuteczny w leczeniu COVID-19.

Fugaku wie, co przyniesie przyszłość

Technologia stale się rozwija, a odkrycia i innowacje dokonywane są każdego dnia. W miarę jak coraz bardziej uzależniamy się od technologii, ważne jest, aby pamiętać, co jesteśmy w stanie zrobić sami. Choć sukces superkomputerów może wydawać się niesamowity, wszyscy możemy przyczynić się do stworzenia lepszego świata dla wszystkich.

Co to jest Intel Thermal Velocity Boost?

Tryby Boost nie są niczym nowym, ale warto zapoznać się z Thermal Velocity Booth firmy Intel. Oto, co to jest i jak działa.

Czytaj dalej

O autorze