USA a Čína soupeří o to, kdo bude mít nejvýkonnější superpočítače na světě

12. srpen 2015

Nejvýkonnějším superpočítačem světa je nyní už téměř 3 roky čínský Tianhe-2, Mléčná dráha 2, se špičkovým výkonem 55 petaFLOPS, efektivně 34 petaFLOPS. Americký prezident Obama však vytyčil americkým institucím cíl vyrobit do deseti let počítač zhruba 20-30krát rychlejší, tedy s výkonem v řádu 1 exaFLOPS.

Obama dokonce k tomuto úkolu vydal exekutivní příkaz, jehož obsahem je nutnost vytvořit tzv. Národní strategickou počítačovou iniciativu (National Strategic Computing Initiative - NSCI). Na úkolech NSCI se budou podílet zejména americké ministerstvo energetiky, ministerstvo obrany a Národní vědecká nadace. ExaFLOPSový počítač má být sestrojen nejdříve roku 2023, přičemž kolem roku 2030 by měly americké firmy vyrobit superpočítače, které by šly ještě dále, až za fyzikální limity současné polovodičové technologie. Čína a Japonsko však zamýšlejí podobně výkonné exaFLOPSové superpočítače uvést do provozu už kolem roku 2020. Některé americké instituce a firmy chtějí mezitím zprovoznit také několik superpočítačů s výkony od 100 do 300 petaFLOPS.

Americká vláda je dokonce natolik znepokojena momentální i výhledově možnou čínskou dominancí v tomto oboru, že zakázala americkým firmám vyvážet do Číny některé komponenty, které by mohla Čína využít pro další zdokonalování svých superpočítačů. Nedávno na tento krok ovšem zdá se recipročně reagovala Čína, když také zavedla určitá omezení na vývoz superpočítačové technologie a některých dalších strategických technologických komponent (což se týká třeba oblasti dronů). Čínské firmy například nesmějí vyvážet počítačové systémy s výkonem vyšším než 8 teraFLOPS.

Využití špičkových superpočítačů leží dnes kupříkladu v oblasti zbrojních simulací, fyziky plazmatu, předpovědí počasí a zemětřesení, vývoje klimatu či materiálové vědy. V poslední době se na nich také daří řešit složité úlohy z oblasti tzv. velkých dat, dále z oblastí biologie, medicíny, neurovědy, antropologie nebo genetiky. Nejvýkonnější počítače potřebují také instituce jako FBI, NSA a NASA. Dá se říci, že nároky na výpočty ve všech oblastech vědy, technologie, státní správy a průmyslu trvale stoupají, přičemž se stále zvětšuje počet příslušných úloh i objemy dat. Proto je třeba stavět stále více superpočítačů a navíc i zvyšovat jejich výkon a úložnou kapacitu.

Jak měříme výpočetní výkon počítačů? Výkon počítačů, přesněji jejich procesorů, které operují s desetinnými čísly, se často měří v násobcích jednotky zvané FLOPS (elementární operace s pohyblivou desetinnou řádkou za sekundu - FLoating point Operation(s) Per Second) při řešení jistých standardních úloh. V praxi se setkáme nejčastěji s výkony v řádech gigaFLOPS (10^9), teraFLOPS (10^12), petaFLOPS (10^15) či exaFLOPS (10^18).

Zdroje: White House, Popular Science, ExtremeTech, IEEE Spectrum 1, IEEE Spectrum 2, Top500, New York Times, The Verge, DW, Mashable

autor: Pavel Vachtl
Spustit audio