США представили самый быстрый в мире суперкомпьютер для защиты своего ядерного арсенала.

Суперкомпьютер стоимостью 600 миллионов долларов, получивший кодовое название «Эль Капитан», был разработан для выполнения совершенно секретных задач, включая детальное моделирование ядерных испытаний.

Эта система играет решающую роль в замене подземных испытаний ядерного оружия, которые были запрещены с 1992 года в соответствии с Договором о всеобъемлющем запрете ядерных испытаний.

Воссоздавая сложные физические условия посредством моделирования, «Эль Капитан» не только обеспечивает безопасность и эффективность запасов ядерного оружия, но и минимизирует воздействие на окружающую среду и риски, связанные с реальными испытаниями.

Однако для обеспечения национальной безопасности ядерный арсенал США по-прежнему должен проходить периодические инспекции и оценки, чтобы подтвердить стабильность и надежность всех ядерных боеголовок. Из-за запрета на проведение реальных ядерных испытаний, действующего с 1992 года, в настоящее время эта инспекция может проводиться только с помощью сложных имитационных моделей.

Благодаря передовым суперкомпьютерам, таким как «Эль Капитан», ученые и инженеры теперь могут точно воссоздавать реальные условия, что позволяет им анализировать характеристики оружия без проведения прямых физических испытаний, обеспечивая тем самым безопасность и соответствие строгим техническим требованиям.

Строительство суперкомпьютера «Эль Капитан» началось в мае 2023 года, а его официальный ввод в эксплуатацию состоялся в ноябре 2024 года. В настоящее время «Эль Капитан» признан самым быстрым в мире суперкомпьютером, способным обрабатывать 1742 эксаФлопс, что эквивалентно 1742 квинтиллионам вычислений в секунду (огромное число с 18 нулями). Примечательно, что эта система может достигать максимальной производительности до 2746 эксаФлопс, значительно превосходя любой ранее разработанный суперкомпьютер.

Суперкомпьютер «Эль Капитан» работает на базе более чем 11 миллионов процессоров и видеокарт, интегрированных в 44 544 ускоренных процессорных блока AMD MI300A. Каждый блок представляет собой усовершенствованный чип, объединяющий процессор AMD EPYC Genoa, видеокарту AMD CDNA3 и интегрированную память, создавая мощную и унифицированную систему.

Каждый процессор AMD MI300A оснащен 128 ГБ высокоскоростной памяти (HBM). Это особый тип компьютерной памяти, разработанный для достижения превосходной производительности с очень высокими скоростями передачи данных при меньшем энергопотреблении по сравнению с традиционными типами памяти.

Особенность заключается в том, что эта память HBM гибко распределяется между чиплетами ЦП и ГП в рамках одного процессорного блока, оптимизируя вычислительную мощность и уменьшая задержку при обработке данных.

Эта архитектурная система не только повышает производительность обработки данных, но и значительно снижает энергопотребление, позволяя системе «El Capitan» выполнять сложные задачи и вычисления на сверхвысоких скоростях, сохраняя при этом высокую экологичность и эффективность.

Для сравнения, самые передовые ноутбуки, предназначенные для программирования, обычно достигают производительности всего в несколько сотен гигафлопс (эквивалентно миллиарду вычислений в секунду), что в миллионы раз ниже мощности «Эль Капитана».

Это третий в мире суперкомпьютер, достигший скорости эксаскейловых вычислений. Ранее первым эксаскейловым суперкомпьютером был «Фронтьер», расположенный в Национальной лаборатории Ок-Ридж в Иллинойсе. «Фронтьер» был способен обрабатывать 1353 эксаФлопс и достиг пиковой производительности в 2056 эксаФлопс.

Суперкомпьютер «Эль Капитан» был разработан для замены суперкомпьютера «Сьерра», который находится в эксплуатации с 2018 года. Хотя «Сьерра» уже не является новейшей технологией, согласно рейтингу Top500, она по-прежнему входит в число 14 самых мощных суперкомпьютеров в мире, демонстрируя свою значительную производительность на протяжении многих лет работы.