США запускают самый быстрый в мире суперкомпьютер для защиты ядерного арсенала

Суперкомпьютер стоимостью 600 миллионов долларов, получивший название «El Capitan», был разработан для выполнения сверхсекретных миссий, включая детальное моделирование ядерных испытаний.

Система является ключевым элементом замены подземных испытаний ядерного оружия, которые были запрещены с 1992 года Договором о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний.

Воссоздавая сложные физические условия посредством моделирования, «Эль-Капитан» не только обеспечивает безопасность и эффективность ядерных арсеналов, но и сводит к минимуму воздействие на окружающую среду и риски, связанные с реальными испытаниями.

Однако для обеспечения национальной безопасности ядерный арсенал США должен периодически проверяться и оцениваться, чтобы подтвердить стабильность и надёжность всех ядерных боеголовок. В связи с запретом на реальные ядерные испытания, действующим с 1992 года, такие испытания в настоящее время могут проводиться только посредством сложного моделирования.

Благодаря передовым суперкомпьютерам, таким как «El Capitan», ученые и инженеры теперь могут точно воссоздавать реальные условия, что позволяет им анализировать характеристики оружия без проведения прямых физических испытаний, тем самым обеспечивая безопасность и выполняя строгие технические требования.

Строительство суперкомпьютера «El Capitan» началось в мае 2023 года, а его официальный запуск состоялся в ноябре 2024 года. В настоящее время «El Capitan» считается самым быстрым суперкомпьютером в мире с вычислительной мощностью 1742 эксафлопс, что эквивалентно 1742 квинтиллионам вычислений в секунду (огромное число с 18 нулями). В частности, эта система может достигать максимальной производительности до 2746 эксафлопс, что значительно превосходит любой из когда-либо созданных суперкомпьютеров.

Суперкомпьютер «El Capitan» оснащён более чем 11 миллионами процессоров и графических карт, интегрированных в 44 544 ускорителя AMD MI300A. Каждый из этих блоков представляет собой усовершенствованный чип, объединяющий процессоры AMD EPYC Genoa, видеокарты AMD CDNA3 и интегрированную память, создавая мощную и унифицированную систему.

Каждый процессор AMD MI300A оснащен 128 ГБ памяти с высокой пропускной способностью (HBM) — специального типа компьютерной памяти, разработанного для достижения превосходной производительности с очень высокой скоростью передачи данных при потреблении меньшего количества энергии по сравнению с традиционными типами памяти.

Особенность заключается в том, что эта память HBM гибко распределяется между чиплетами центрального и графического процессоров в одном процессорном блоке, помогая оптимизировать вычислительные возможности и сократить задержку при обработке данных.

Эта архитектурная система не только повышает производительность обработки, но и значительно снижает потребление энергии, позволяя «El Capitan» выполнять сложные задачи и вычисления с молниеносной скоростью, сохраняя при этом высокую устойчивость и эффективность.

Для сравнения, самые продвинутые ноутбуки для кодинга и программирования обычно достигают производительности всего в несколько сотен гигафлопс (один миллиард вычислений в секунду), что в миллионы раз меньше, чем у «El Capitan».

Это третий в мире суперкомпьютер, достигший скорости эксафлопсных вычислений. Ранее первым эксафлопсным суперкомпьютером был «Frontier», установленный в Национальной лаборатории Оук-Ридж в Иллинойсе. «Frontier» способен обрабатывать 1353 эксафлопс и имеет пиковую производительность 2056 эксафлопс.

«El Capitan» призван заменить «Sierra» — суперкомпьютер, эксплуатируемый с 2018 года. Хотя «Sierra» уже не является новейшей технологией, по рейтингу Top500 он по-прежнему входит в число 14 самых мощных суперкомпьютеров в мире, демонстрируя за годы эксплуатации значительную производительность.