Novinky v super computer cloud computingu

Co si vůbec představit pod pojmem „cloudový superpočítač“? Obvykle hovoříme o situaci, kdy je v cloudu soustředěný silný výpočetní výkon s možností jeho sdílení s vícero uživateli a současně je zajištěna bezpečnost každé pracovní zátěže i její síťové soukromí. Nejprve si stručně představíme „klasické“ superpočítače – s těmi cloudovými mají totožnou většinu charakteristik.

Superpočítače

Superpočítač je označení pro velmi výkonný počítač, nejčastěji v hardwarové formě počítačového clusteru, tedy spojení mnoha počítačů dohromady, a to obvykle speciální vysokorychlostní sítí. Jejich výpočetní výkon měříme v jednotkách FLOPS (FLoating point Operations Per Second, tj. počet matematických operací s pohyblivou desetinnou čárkou ), přičemž se využívají jejich SI násobky, např. „TFLOPS“ (1012 FLOPS, čili jeden teraflops). Jak už jsme uvedli výše, používají se prakticky ve všech vědních a v mnoha průmyslových oblastech na tvorbu a následné testování modelů sledovaných či zkoumaných jevů a procesů:

• předpovídání vývoje (počasí, přírodních jevů, ale i třeba finančních trhů),
• simulace složitých fyzikálních jevů,
• organická chemie a aplikovaná medicína,
• doprava a logistika,
• kryptoanalýza a šifrování.

Samostatnou a velmi specifickou kapitolou jsou pak kvantové superpočítače, které excelují ve speciálních aplikacích (např. právě ve výše uvedené kryptoanalýze) – zmínili jsme se o nich v jedné z předchozích aktualit o trendech v IT.

Superpočítače a cloud computing

Cloudové služby jsou už v zásadě všudypřítomné, ale v oblasti superpočítačů přechod do cloudu teprve postupně začíná. Tento přechod může významně urychlit způsob, jakým podniky dodávají špičkové produkty. Od navrhování raket a nadzvukových letadel až po vytváření nových léků a objevování nerostného bohatství ukrytých hluboko pod zemí.

Pro zajímavost: vývoj (dnes již neexistujícího) dopravního programu Concorde trval 25 let a stál 5 miliard amerických dolarů. Oproti tomu startup Boom Supersonic s podobným projektem nadzvukového dopravního letadla plánuje dodat produkt za poloviční čas a zlomek nákladů. Výzkum a vývoj společnosti byl a je prováděn právě na cloudovém superpočítači.

Vědci a inženýři vyvíjejí stále komplexnější a náročnější modely. Právě přístup k superpočítačům definuje, kdy tyto aplikace mohou generovat informace a obchodní hodnotu. S využitím cloudu mohou společnosti přistupovat k systémům typu superpočítačů, aniž by musely fyzicky budovat extrémně časově i finančně nákladný systém a infrastrukturu.

Rozdíl mezi supercomputingem a cloud computingem pak spočívá v zásadě v měřítku. Podnikový cloud computing vytváří nové způsoby, jakým společnosti spravují data, DevOps a další IT procesy, superpočítače zrychlují rychlost výzkumu a vývoje produktů o několik řádů.

Kdy se vám vyplatí přechod na cloudový supercomputing?

Zjednodušeně řečeno – pokud potřebujete intenzivní analýzu velkých souborů dat nebo když potřebujete zlepšit produkt prostřednictvím simulací. Cloudový supercomputing je zajímavou cestou v následujících situacích:

• Zkrácení doby uvedení produktu na trh – simulace mohou na rozdíl od fyzického prototypování dramaticky urychlit vyhodnocování nových produktů.
• Urychlení vývoje – např. při výrobě léků, kdy je zapotřebí provést všechny interakce s biologickým prostředím, což by na rozdíl od simulací znamenalo až desítky let laboratorních testů.
• Kontinuální integrace – použití různých nástrojů pro automatizaci elektronického návrhu a možnost spolupráce na návrzích ještě než vstoupí do samotné fáze výroby. Lze tak nejen rychle ověřit svá návrhová rozhodnutí, ale také integrovat návrhy do celkového systému pro bezproblémovou spolupráci a simulaci a ověřování na úrovni systémů.

Novinky v cloudovém supercomputingu

Tesla pro svou práci a vývoj algoritmů umělé inteligence (např. trénování systémů autonomního řízení) využívá v letošním roce upgradovaný superpočítač s výkonem 2,3 exaflops, který obsadil 7. pozici v počtu GPU na světě – využívá 7360 GPU nVidia A100.

Nedávno dokončený superpočítači Frontier se stal světovou jedničkou a vůbec prvním systémem, který překročil hranici 1 exaflops. Je tak více než dvakrát výkonnější než japonský Fugaku.

Můžeme jej ale vnímat i jako odrazový můstek k evropskému cloudovému superpočítači JUPITER (Joint Undertaking Pioneer for Innovative and Transformative Exascale Research), který bude instalován v superpočítačovém centru města Jülich. S využitím nejnovějších AI technologií bude JUPITER sloužit pro výzkum klimatických modelů, materiálového inženýrství, biologických simulací a udržitelné produkce energie. Náklady se pohybují okolo 500 milionů €.

V blízké budoucnosti se má objevit řešení firem Microsoft a nVidia, které uzavřely partnerství, jehož výsledkem by měl být jeden z nejvýkonnějších superpočítačů na světě. Využije infrastrukturu Microsoft Azure a výpočetní akcelerátory s GPU nVidie. Využití má najít především na trénování algoritmů umělé inteligence a s tím spojených procesů. Náklady se odhadují ve výši nižších jednotek miliard amerických dolarů.

→ Tip: Přečtěte si, jak můžete využít GPUaaS k urychlení vašich firemních procesů.

Tak extrémně výkonnými cloudovými superpočítači sice v Algotechu nedisponujeme, přesto vám dokážeme dodat více než dostatečné množství procesorového a grafického výkonu. Obraťte se na nás a my vám v rámci bezplatné konzultace navrhneme optimální výpočetní CPU/GPU cloudové řešení přímo na míru vašim potřebám.