Технология укмуштуудай тез жылып жатат. Сиз бүгүн мектеп району үчүн стандарттуу планшеттерди же негизги ноутбук сатып алып жаткан болушуңуз мүмкүн. Бирок, келечектин чыныгы сыйкырчылыгы алыскы массалык маалымат борборлорунда болот. Гигант машиналар биздин күнүмдүк электроникабызды акылдуу жана тезирээк кылуу үчүн тоолорду иштеп чыгат. Бул пост биз ишенген гаджеттердин масштабдуу эсептөө күчү жана AI кандайча түзөрүн түшүндүрөт. Эртеңки керектөөчү аппараттар бүгүнкү күндүн эң алдыңкы системалары тарабынан кандайча иштелип жатканын көрүү үчүн окууну улантыңыз.

Суперкомпьютер деген эмне жана ал кантип эсептейт?

A суперкомпьютер негизи жогору болуп саналат күчтүү компьютер. Ал атайын иштетүү үчүн иштелип чыккан массалык милдеттер. Ал оңой болот татаал маселелерди чечуу кадимки машина жөн эле көтөрө албайт. Инженерлер өлчөгөндө суперкомпьютердин аткаруу, алар сиз үй компьютериндегидей стандарттуу саат ылдамдыгын карашпайт. Тескерисинче, анын ылдамдыгы болуп саналат күнүнө калкыма чекиттик операциялар менен өлчөнөт экинчи. Биз муну көбүнчө а деп атайбыз флоп.

Бул укмуштуудай жетүү үчүн аткаруу деңгээли, жалгыз суперкомпьютер камтышы мүмкүн он миңдеген процессорлор. Бул кичинекей бөлүктөр бири-бирине абдан тыгыз иштешип, бир чоң мээнин ролун аткарышат. Массивдуу суперкомпьютерлер жасалган кичинекей физикалык бөлүктөрдөн турат эсептөө түйүндөрүнө топтоштурулган. Булар эсептөө түйүндөрү бир эле учурда чоң пазлдын кичинекей бөлүктөрүн чечүү. Алар триллиондогон секундасына эсептөөлөр баш айланткан ылдамдыкта.

Бул массалык эсептөө бийлик заманбап үчүн абдан маанилүү болуп саналат AI. Соода тенденцияларын алдын ала айтуу же акылдуу үн жардамчыларын үйрөтүү, AI зор ресурстарга муктаж. Суперкомпьютерлер да бар керектөөчү түзмөктөрдө орнотулган программалык жана аппараттык түзүлүштөрдү сыноо үчүн колдонулат. Ар бир жаңы планшет же смартфон а суперкомпьютер продукт текчелерге түшө электе эле.

Компьютер тарыхында суперкомпьютер кантип башталган?

окуясы суперкомпьютер көп ондогон жылдар мурун башталган. The биринчи суперкомпьютер алгачкы илимпоздор жана аскердик инженерлер ылдамдыкты каалаган учурда төрөлгөн. Сеймур Крэй ушул алгачкы доордун легендарлуу инсаны болгон. Ал атактууларды иштеп чыккан CDC 6600 иштеп жатканда Control Data Corporation. Көптөгөн тарыхчылар деп аташат CDC 6600 заманбап чыныгы баштапкы чекити компьютердик технология.

Бул машина келгенге чейин, башка долбоорлор сыяктуу IBM 7030 болгон. Тактап айтканда, IBM 7030 Stretch бир машина жасай ала турган чектерди кеңейтүүгө аракет кылган. Бирок, Сеймур Крэй анын машинасын бир топ ылдамдатуу үчүн акылдуу муздатуу конструкцияларын жана тыгыз зымдарды колдонгон. Эрте суперкомпьютерлер колдонот бөлүктөрүнүн ортосундагы сигнал кечигүүлөрдү азайтуу үчүн уникалдуу зым үлгүлөрү. Алар ошол убакта курулган башка нерселерден бир топ айырмаланып турган.

Ошол алгачкы күндөрдө машинанын ылдамдыгы кээде жөн эле бааланган секундасына миллион нускама. Бул бүгүн укмуштуудай жай көрүнөт! Азыр, заманбап AI моделдер андан алда канча көп талап кылат. Бирок ошол алгачкы күндөр шарт түздү. Алар адамдар жинди математика менен иштөө үчүн массалык машиналарды кура аларын далилдешти.

Эмне үчүн кадимки компьютерлер жогорку өндүрүмдүү компьютерден айырмаланат?

Азыр столуңузда отурган аппарат жөнүндө ойлонуп көрүңүз. Стандарттык иш тактасы же бизнес 16 дюймдук ноутбук ds160n95 күнүмдүк иш үчүн сонун. Кадимки компьютерлер адатта бир негизги бар процессор. Алар бир ууч болушу мүмкүн CPU өзөктөрү. Бирок а жогорку өндүрүмдүү компьютер таптакыр башка жаныбар.

Негизги компьютер системасы бир убакта бир адамдын тапшырмаларын аткарат. Бул стандартты колдонушу мүмкүн операциялык система Windows же Android сыяктуу. Ал эми, массалык изилдөө машиналары ондогон миңди камтыйт бөлүктөрүнүн. Аларда бар он миңдеген түйүндөр бир убакта иштейт. Сиз тергенде а ноутбук, бул сизге абдан тез сезилет. Бирок ал глобалдуу иштей албайт AI адамдын геномун моделдөө же моделдөө.

Сиздин күнүмдүк персоналдык компьютерлер арзан баада, көчмө жана аз жылуулук үчүн курулган. Гигант объект экстремалды кылдаттык менен башкаруусу керек энергия керектөө. А стандарт ноутбук батареянын кубатын жай жутуп. Массалык маалымат каражаты кичинекей шаарды жарыктандыруу үчүн жетиштүү энергияны колдонот!

• Ноутбук: 1 CPU, 8-16 ГБ оперативдүү эс тутум, батареяда иштейт, 1 колдонуучу үчүн курулган.
• Суперкомпьютер: Миллиондогон өзөктөр, петабайт оперативдик эс, чоң маалымат топтомдору үчүн курулган электр станциясына муктаж.

Параллель иштетүү компьютер кластерин кантип оптималдаштырат?

Машиналарды тезирээк жасоо үчүн инженерлер алардын миңдегенин бириктирет. Бул а деп аталган ири тармакты түзөт кластер. Ичинде а кластер, бөлүктөрү тез сүйлөшү керек. Алар атайын, жогорку ылдамдыкта колдонушат өз ара байланыш кабель системасы. Бул жардам берет оптималдаштыруу бардык бөлүктөрүнүн ортосундагы маалымат агымы.

инженерлер параллелдүү иштетүүнү колдонуу жумуш жүгүн бөлүштүрүү. Негизинен, supercomputing бир түрү болуп саналат нын параллелдүү иштетүү. Ал чоң жумушту майда бөлүктөргө бөлөт. Анда, жүздөгөн же миңдеген чиптер ошол биттерди так ошол эле учурда чечет. Бул жөнөкөй идея параллелизм сыйкырды ишке ашырган нерсе. Муну алп тамак жасагандай элестетип көрүңүз: бир ашпозчу көп убакытты талап кылат, бирок жүз ашпозчу чогуу иштеген бир нече мүнөттө бүтөт.

сөз supercomputing кээде синоним катары колдонулат менен HPC (жогорку натыйжалуу эсептөө). оор башкаруу үчүн жумуш жүгү, башкаруучу программалык камсыздоо абдан акылдуу болушу керек. Бүгүн, AI программалар кемчиликсиз жайылтуу үчүн курулган кластер. Бул техника деп аталат массалык параллелдүү иштетүү. Ал бүт системаны укмуштай берет өткөрүү жөндөмдүүлүгү жана натыйжалуу.

AI кантип эсептөө кубаттуулугунун чектерин түртөт?

Бүгүн, AI технологиялык индустриянын эң чоң кыймылдаткычы болуп саналат. Жаңысын үйрөтүү AI зор сумманы талап кылат эсептөө. Конкреттүү бар талап кылган көйгөйлөр чечүү үчүн экстремалдык математика. The татаал жана чоң эсептөөлөр колдонулат нейрон тармактары таң калтырат. Чындыгында, суперкомпьютерлер колдонгон чоң эсептөөлөр бүгүнкү күндө дээрлик көпчүлүгү үчүн AI изилдөө.

Муну көтөрүү үчүн оор эсептөөчү жүк, стандарттуу чиптер эле жетиштүү эмес. Биз катуу таянабыз графикалык иштетүү бирдиктери же GPU'лар. А графика чип үчүн таптакыр идеалдуу AI. Ал бир эле учурда көптөгөн жөнөкөй математикалык маселелерди чыгарат. Компаниялар жагат Intel жана Nvidia ушул себептен атайын бөлүктөрүн курат.

Булар AI тапшырмалар сиз күн сайын сатып алган гаджеттерди жакшыртат. Мисалы, бизде акылдуу камера бар10,1 дюймдук планшет X12 Pro таянуу AI алгач массалык машиналарда машыккан моделдер. укмуш иштетүү күчү Гигант объектинин жардамы менен кичинекей планшетиңизди акылдуураак жана пайдалуураак кылат.

Булуттагы эсептөөлөргө каршы жергиликтүү HPC: Чоң масштабдагы AI үчүн кайсынысы утат?

Гигант сервердик объектти сатып алууга ар кимдин акчасы боло бербейт. Дал ушул жерде булуттагы эсептөө кадамдар. Булуттагы эсептөө компанияларга интернет аркылуу электр энергиясын ижарага берет. аласың жогорку натыйжалуу эсептөө серверлерге толгон гигант, ызы-чуу бөлмөнү куруунун кереги жок.

үчүн масштабдуу AI долбоорлор, булут укмуш. Сиз бир аз кесим ижарага алат дүйнөдөгү эң ылдам суперкомпьютер бир нече саатка. The жогорку өндүрүмдүү эсептөө дүйнө бул идеяны толугу менен кабыл алды. кылат HPC кичинекей бренддер жана мектептер үчүн жеткиликтүү.

Бирок, айрымдар үчүн жергиликтүү жабдыкка ээ болуу дагы деле маанилүү. Кээ бир жогорку корголгон маалыматтар коомдук булутка өтө албайт. Ошентип, компаниялар өздөрүнүн мини курат HPC бөлмөлөр. Аны онлайн ижарага бересизби же сатып аласызбы, сизге массалык керек эсептөө бүгүнкү күндө атаандаштыкка жөндөмдүү болуу үчүн ресурстар AI жарыш.

"Булут экстремалдык эсептөө кубаттуулугуна жетүүнү демократиялаштырды. Эми ар бир стартап AI моделин үйрөтө алат."

Суперкомпьютингдин аркасында аба ырайынын божомолу кандай өзгөрүүдө?

Массалык машиналар үчүн классикалык колдонуу учуру болуп саналат аба ырайын болжолдоо. Суперкомпьютерлерди колдонсо болот катуу бороон-чапкындарды жана климаттын өзгөрүшүн алдын ала айтуу. сыяктуу агенттиктер Улуттук океандык жана атмосфералык башкаруу аларга зор таянышат. Алар күн сайын спутниктерден миллиарддаган маалымат чекиттерин жутуп алышат.

Алар так үчүн бул маалымат океанын колдонушат симуляциялоо атмосфера. Муну менен алар алдын ала айта алышат экстремалдык аба ырайы окуялары алар боло турган күн мурун. Алар камсыз кылат реалдуу убакытта адамдардын өмүрүн жана мүлкүн сактап турган эскертүүлөр. Бул татаал математиканы миллиондогон жолу жасоону талап кылат секундасына.

The эсептөөчү аба ырайы үчүн моделдер абдан окшош AI моделдер. Экөө тең үйрөнүү үчүн чоң көлөмдөгү маалыматтарды талап кылат. жалгыз эсептөө нормалдуу үчүн көп убакыт талап кылынбайт компьютер. Бирок алардын миллиарддаганын дароо жасоо үчүн олуттуу, берилген күч керек.

AIдагы атайын максаттагы суперкомпьютерлердин ролу кандай?

Кээде жалпы машина жумуш үчүн эң жакшы курал эмес. Бул качан атайын максаттагы суперкомпьютерлер жаркырап. Алар бир конкреттүү иш үчүн түп тамырынан бери курулган. Алар иштетүү үчүн иштелип чыккан бир так түрү эсептөө кемчиликсиз, башка эч нерсеге энергия коротпостон.

Мисалы, изилдөөчүлөр изилдөө үчүн эле машиналарды жасашат кванттык механика. Физикалык архитектура ошол так илим үчүн гана ылайыкталган. жылы AI дүйнөдө, компаниялар нейрон тармактары үчүн гана жеке чиптерди курат. Булар эмес кадимки компьютерлер браузерди же текст процессорун иштеткен.

Алар толугу менен бир нерсеге багытталгандыктан, алар укмуштуудай натыйжалуу. Алар оңой болушу мүмкүн 10 жолу жалпы машинага караганда бир жумушта тезирээк. Алар күнүмдүк энергияны текке кетиришпейт операциялык система. Алар жөн гана кыйратыш үчүн курулган сандарды кыйратышат. Бул жогорку аткаруу жылыштарга жол ачат AI он жыл мурун бул мүмкүн эмес болчу.

Бир күнү суперкомпьютер ноутбукка туура келеби?

Технология ар дайым убакыттын өтүшү менен кичирейет. абдан эң ылдам суперкомпьютер Жыйырма жыл мурун азыркы смартфондун күчү араң болгон. Ошентип, азыркы дөөлөр акыры кичинеге батпайбы ноутбук? Жооп ооба да, жок да.

Заманбап суперкомпьютерлер физикалык массалуу болуп саналат. Мисалы, кээ бир машиналар укмуштуудай жетет ылдамдыгы 442 петафлопс. (А петафлопс бир квадриллионду түзөт секундасына калкыма чекиттик операциялар). Сиз мынчалык көп жылуулукту жана энергияны батпайсыз ноутбук каалаган убакта! Бизге окшогон аппарат 14.1 дюймдук ноутбук ds141 өтө катаал, бирок ал мегаватттарды көтөрө албайт энергия керектөө ошол үчүн керек.

Бирок, процессор үйүңүздүн ичинде компьютер алда канча жакшыра берет. жалгыз негизги бүгүн көп эсе тезирээк эски негизги фреймдерге караганда. Азыр бизде бөлүктөрү бар Intel 1990-жылдардагы бүт сервердик бөлмөлөргө атаандаш. Сиздин келечегиңиз ноутбук жергиликтуу чечет AI укмуштуудай жеңил менен милдеттерди.

Эсептөөчү AI тармагы эртең кандай көрүнөт?

кызыктуу эсептөө чөйрөсү илим менен толук аралашып жатат AI. сыяктуу жерлерде иштеп жаткан гигант системаларды көрүп жатабыз Лос-Аламос улуттук лабораториясы жана Oak Ridge улуттук лабораториясы. Алар эмненин абсолюттук чегин ар дайым түртүп а компьютер кыла алат.

Келечектеги машиналар кадимкидей аралашып кетет борбордук иштетүү бирдиктери жаңы технология менен. Биз көбүрөөк адистештирилгенин көрөбүз вектордук компьютерлер колдонулууда. А вектор чип математиканын белгилүү бир түрлөрү үчүн сонун AI сүйөт. Алар колдонушат массалык параллелдүү иштетүү окутуу AI азыркыдан да тезирээк.

үстү дүйнөдөгү суперкомпьютерлер ылдамдыктын жаңы рекорддорун уланта берет. Жакында, биз анын ордуна exaflops жөнүндө сүйлөшөбүз петафлопс. Жана мунун баары эсептөөчү күч акыры бизге келип түшөт. Ал ар бир кылат компьютер биз колдонобуз — булуттагы серверлерден колуңуздагы планшетке чейин — жакшыраак, тезирээк жана алда канча акылдуу.

Жыйынтык

Биз укмуштуудай секириктерди карап жатканда эсептөө технология, бул массалык кайра иштетүү биздин келечегибизди түзөт экени анык. Окутуудан баштап AI аба ырайын болжолдоо үчүн, экстремалдык жабдуулар заманбап жашоонун көзгө көрүнбөгөн таянычы болуп саналат.

• A суперкомпьютер массалык болуп саналат компьютер татаал математиканы абдан тез иштетүү үчүн курулган.
• Аткаруучулук негизинен күнүнө калкыма чекиттик операциялар менен өлчөнөт экинчиси, а катары белгилүү флоп.
• AI катуу таянат эсептөөчү тарабынан берилген күч графикалык иштетүү бирдиктери (GPUs).
• Заманбап жайлар параллелдүү иштетүүнү колдонуу чоң жумушту бөлүштүрүү жүздөгөн же миңдеген чиптердин.
• Булуттагы эсептөө түзөт жогорку өндүрүмдүү эсептөө чакан ишканалар үчүн жеткиликтүү.
• The эсептөө чөйрөсү илим өнүгүүнү улантууда, лабораториялар тарабынан алдыга жылдырылган жана жаңы процессор дизайн.