Pasaulinėse lenktynėse dėl pajėgiausios superkompiuterių valstybėse vardo į priekį įsiveržė Kinija – šioje šalyje veikia du didžiausi pasaulio superkompiuteriai. Galingiausių pasaulio superkompiuterių TOP-500 sąraše 202 kompiuterių yra iš Kinijos, 143 – JAV, o 35 iš Japonijos.
„Sunway TaihuLight“, per sekundę galintis atlikti 93 trilijonus skaičiavimo operacijų.
Galingiausias pasaulyje superkompiuteris yra Kinijos monstras „Sunway TaihuLight“, per sekundę galintis atlikti 93 trilijonus skaičiavimo operacijų.
Beje, šiam tik iš kiniškų komponentų pagamintam kompiuteriui reikia 15 megavatų galios elektros energijos. Nors superkompiuterių pajėgumas jau keletą dešimtmečių sparčiai didėja, būtent didelis elektros poreikis stabdo superkompiuterių plėtrą.
Kam naudojami superkompiuteriai?
Vilniaus universiteto Matematikos ir informatikos fakulteto (VU MIF) lektoriaus Eduardo Kutkos teigimu, superkompiuterių galimybes pirmiausia įvertino mokslininkai. Superkompiuteriais atliekant našiuosius skaičiavimus, kuriamos ypač tikslios meteorologinės prognozės, vykdomi žmogaus genomo tyrimai, o užuot atlikus vaistų bandymus su gyvūnais, bandymai simuliuojami skaitmeninėje aplinkoje.
Superkompiuteriai pasitelkiami karinėje pramonėje, kuriant dirbantį intelektą, giliojo mokymosi (deep learning) ir daug kitų sričių.
Superkompiuterių galimybes vis dažniau išnaudoja ir verslas. Vienas iš dažniausių taikymo pavyzdžių yra didžiųjų duomenų (big data) analizė. Įmonės sukaupia didelius informacijos kiekius, kuriuos apdorojus galima gauti vertingų įžvalgų – pavyzdžiui, apdorojus kasos čekių informaciją, prekybos tinklas gali prognozuoti pirkėjų elgsenos ypatumus, planuoti efektyvesnes rinkodaros akcijas.
Finansų rinkose superkompiuterių pajėgumas jau naudojami automatizuoti prekybą vertybiniais popieriais – kompiuteriai jau dabar atlieka daug automatinių prekybos sandorių.
Pasak E. Kutkos, ypač perspektyvus yra mokslo ir verslo bendradarbiavimas, panaudojant superkompiuterio resursus. „Pažangiose Vakarų šalyse įmonės daug investuoja į mokslinius tyrimus – superkompiuteriu atliekami sudėtingi skaičiavimai, kurie padeda sukurti didelės pridėtinės vertės technologijas įvairiose srityse. Superkompiuterio panaudojimas įmanomas ir farmacijoje, kuriant naują vaistą, ir pramonėje“, - pabrėžė mokslininkas.
Lietuviški superkompiuteriai
Bendri VU ištekliai dabar sudaro 4 tūkst. branduolių, o su tokiu pajėgumu galima atlikti našiuosius skaičiavimus.
Pasak VU MIF prodekano doc. dr. Lino Bukausko, VU taip pat gali pasigirti savo superkompiuteriu. Tiesa, palyginus su didžiausias pasaulio superkompiuteriais jis nykštukas, tačiau bendri VU ištekliai dabar sudaro 4 tūkst. branduolių, o su tokiu pajėgumu galima atlikti našiuosius skaičiavimus.
Šiemet superkompiuterį įsigijo Lietuvos hidrometeorologijos tarnyba – 1,2 tūkst. branduolių kompiuterinė įranga leis pateikti tikslesnes orų prognozes ir greičiau įspėti visuomenę apie artėjančius pavojingus meteorologinius reiškinius,
L. Bukausko teigimu, VU superkompiuterio resursais gali naudotis visų universiteto padalinių mokslininkai ir net studentai. „Mūsų universitetas aktyviai propaguoja našiuosius skaičiavimų naudojimą – skatiname studentus naudotis superkompiuterio resursais ir turime nemažai sėkmingų pavyzdžių – pavyzdžiui, naudodami „Google“ „TensorFlow“ giliojo mokymosi įrankį, kuriame vaizdo atpažinimo sprendimus“, - pasakojo mokslininkas.
Beje, VU superkompiuterio galimybėmis gali pasinaudoti ir Lietuvos įmonės – tiesiog tereikia parašyti prašymą ir trumpai apibūdinti, kokiam moksliniam tyrimui superkompiuteris bus panaudojamas.
Anot L. Bukausko, jau yra lietuviškų įmonių, kurios pasinaudodamos VU superkompiuterio ištekliais, sėkmingai įgyvendina inovatyvius projektus.
„Mūsų tikslas verslui teikti ne taikomąsias paslaugas, bet sprendinius, kokių dar neturi Lietuvos įmonės. Turime ilgalaikių sutarčių su verslu – tai projektai duomenų šifravimo, „blockchain“, našiųjų skaičiavimų debesies kūrime (high perfomance computing cloud) VU superkompiuteris buvo sėkmingai naudojamas Nacionalinio kibernetinio saugumo pratybose“, - vardijo L. Bukauskas.
Investuoti verta
VU MIF mokslininkai vieningai pabrėžia, kad investuoti į superkompiuterių infrastruktūrą Lietuvai būtina, nes pajėgi įranga pritraukia mokslinį potencialą. Tuomet gabūs mokslininkai ir inovatyvios įmonės gali tyrimus atlikti Lietuvoje. Tačiau reikia investuoti ne vien į techninę įrangą, tačiau ir į žmogiškuosius išteklius – našiųjų skaičiavimų srityje dirbančių mokslininkus, inovatyvius tyrimus.
„Svarbu suvokti, kad žinios ir gebėjimai iš niekur neatsiranda Jei norime, kad Lietuva taptų inovacijų tiksliniu centru (destination point), – reikalingas strateginis požiūris ir investicijos“, - teigė prodekanas.
Pritaikymas viešajame sektoriuje
Didelės galios skaičiavimai apdorojant didelius duomenų kiekius reikalingi ir viešajame sektoriuje.
„Sujungus juos su kita revoliucine „blockchain“ technologija Lietuva gali sukurti naujas inovatyvias paslaugas, pavyzdžiui, balsavimą internetu. Pasinaudojus šia technologija galima užtikrinti balsavimo anonimiškumą, slaptumą ir viso proceso skaidrumą, kadangi „blockchain“ tinklas leidžia užtikrinti skaidrų proceso stebėjimą, neatskleidžiant, kas už ką balsavo“, – teigia Mokslo, inovacijų ir technologijų agentūros (MITA) specialistas Žanas Matuzanis, programos „H2020“ ICT nacionalinis atstovas.
Anot Ž. Matuzanio, viešojo sektoriaus dokumentus būtų galima saugoti „blockchain“ technologija paremtoje platformoje, taip apsaugant dokumentus nuo pakeitimo, užtikrinant apsaugą ir atsekamumą. Apie ambicingas „blockchain“ technologijos iniciatyvas jau paskelbė mūsų artimiausių kaimynių Estijos, Ukrainos vyriausybės, o Dubajaus miesto valdžia siekia iki 2020 m. tapti pirmąja vyriausybe pasaulyje, vykdančia visas transakcijas naudojantis „blockchain“ technologija.
„Šalia tiesioginės planuojamos naudos, tokie įsipareigojimai pozicionuoja šalį kaip patrauklią vietą technologinėms inovacijoms. Viešasis sektorius ne tik sumažintų savo kaštus, bet ir pagerintų viešųjų paslaugų kokybę, optimizuotų paslaugų teikimo procesus“, - pasakojo Žanas Matuzanis, MITA nacionalinis atstovas H2020 programai.
Didelės galios skaičiavimų ir didelių duomenų apdorojimo projektams finansuoti Europos Komisija skyrė daugiau kaip 200 mln. Eurų.
Anot Ž. Matuzanio, dabar ypač palankus laikas, kuriant inovatyvius projektus, pasinaudoti įvairių Europos Sąjungos programų lėšomis. Pvz., programoje „Horizontas 2020“ paskelbti nauji kvietimai teikti paraiškas 2018-2020 metams. Didelės galios skaičiavimų ir didelių duomenų apdorojimo projektams finansuoti Europos Komisija skyrė daugiau kaip 200 mln. Eurų. Besidomintiems šia programa MITA organizuoja „H2020“ seminarą, kuris vyks gruodžio 4 d.
Europos Komisijos duomenimis, 2010 metais skaitmeninių duomenų lygis pasaulyje siekė 1,2 ZB, 2015 m. – 7,9 ZB , o 2020 m. jis bus – 44 ZB (1 ZB=1 trilijonas GB). Tokios didelės apimties duomenų apdorojimas yra puiki galimybė ir iššūkis Lietuvai tapti žinoma pasauliniu mastu kuriant naujus aukštos pridėtinės vertės produktus.