США запускают самый быстрый в мире суперкомпьютер для защиты ядерного арсенала
Самый быстрый в мире суперкомпьютер под названием «El Capitan» был официально представлен в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса в Калифорнии в январе 2025 года. Благодаря своей непревзойденной мощности «El Capitan» не только удерживает звание самого быстрого суперкомпьютера на планете, но и становится третьей эксафлопсной системой в мире.
Суперкомпьютер стоимостью 600 миллионов долларов, получивший название «El Capitan», был разработан для выполнения сверхсекретных миссий, включая детальное моделирование ядерных испытаний.
Система имеет решающее значение для замены подземных испытаний ядерного оружия, которые 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 по-прежнему должен периодически проверяться и оцениваться, чтобы подтвердить стабильность и надёжность всех ядерных боеголовок. В связи с запретом на реальные ядерные испытания, введённым в 1992 году, такие проверки в настоящее время могут проводиться только с помощью сложных имитационных испытаний.
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 ввод в эксплуатацию состоялся в ноябре 2024 года. В настоящее время «El Capitan» считается самым быстрым суперкомпьютером в мире, способным обрабатывать 1742 эксафлопса, что эквивалентно 1742 квинтиллионам вычислений в секунду (огромное число с 18 нулями). В частности, эта система может достигать максимальной производительности до 2746 эксафлопса, 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 обеспечения превосходной производительности при очень высоких скоростях передачи данных и при этом потребляющего меньше энергии, чем традиционная память.
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 кодирования и программирования обычно достигают производительности всего в несколько сотен гигафлопс (один миллиард вычислений в секунду), что в миллионы раз меньше мощности «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 достигать пиковой производительности 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.