Суперкомпьютерная система Frontier Министерства энергетики США (DOE) в Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) признана самым быстрым компьютером в мире, а также стала первой системой, преодолевшей беспрецедентный уровень вычислительной производительности, известный как экзафлопс.
По данным лаборатории ORNL, 30 мая суперкомпьютер Frontier занял первое место в рейтинге самых быстрых компьютеров в 59-м списке TOP500 с производительностью 1,1 экзафлопса. Система первой достигла экзафлопса — порога, составляющего квинтиллион (1018) вычислений в секунду. Суперкомпьютер HPE Cray EX также претендовал на первое место в списке Green500, который оценивает энергопотребление и эффективность с помощью коммерчески доступных суперкомпьютерных систем, с производительностью 62,68 гигафлопсов на ватт.
«Frontier открывает новую эру экзафлопсных вычислений для решения самых объемных научных задач в мире, — сообщил директор лаборатории ORNL Томас Захария и добавил, — Это знаменательное событие является результатом более чем десятилетнего сотрудничества между национальными лабораториями США, научными кругами и частным сектором промышленности, включая проект Exascale Computing Project Министерства энергетики США».
Frontier — это результат сотрудничества между DOE и технологическими компаниями США HPE и AMD, а работы по поставке, установке и тестированию системы началась во время пандемии COVID-19. Теоретическая пиковая производительность этого суперкомпьютера, составляющая 2 экзафлопса, или два квинтиллиона вычисления в секунду, делает его в десять раз мощнее системы Summit лаборатории ORNL, что позволит исследователям решать задачи, которые ранее не поддавались решению. Система продолжит проходить тестирования и валидацию и в настоящий момент она находится на пути к окончательной приемке и скорейшему получению доступа для использования в науке в конце 2022 г. Ожидается, что суперкомпьютер будет открыт для полного доступа в научной сфере в начале 2023 г.
Экзафлопсные системы обеспечат выполнение вычислений следующего поколения, которые необходимы для проведения исследований и прогнозирования изменения климата, проектирования материалов для энергетических технологий и термоядерных реакторов, создания более надежных и адаптивных электросетей, разработки новых методов лечения COVID на основе обработки данных, быстрого анализа данных для научных объектов, таких как источники света, и решения многих других проблем в области энергетики, окружающей среды и национальной безопасности, по словам Барба Хелланда, помощника руководителя по исследованию передовых научных вычислительных технологий Управления науки Министерства энергетики США.
По словам Хелланда, Frontier является частью «плеяды» экзафлопсных систем, разработанных в рамках семилетней Инициативы по экзафлопсным вычислениям (ECI), совместно реализуемой Управлением науки и NNSA. Вторая система Управления науки, которая, как ожидается, превысит 2 эксафлопса, — система Aurora, которую запустят в конце 2022 г. в Аргоннской национальной лаборатории, в то время как Национальное управление ядерной безопасности (NNSA) работает над тем, чтобы запустить в 2023 г. свой собственный экзафлопсный суперкомпьютер под названием El Capitan.
8 июня Управление NNSA объявило о формальном завершении строительства по проекту модернизации экзафлопсной вычислительной установки, в рамках которого были модернизированы электрические и механические возможности Ливерморского вычислительного центра, чтобы обеспечить возможность запитать систему El Capitan. В начале мая Управление NNSA одобрило официальное завершение строительства и начало перехода к эксплуатации объекта в Ливерморской национальной лаборатории имени Э. Лоуренса.