1957 년, 스푸트니크 위성의 발사는 소비에트 연방을 우주 경주의 주도권으로 보냈으며 미국을 아연 도금했습니다. 미국 슈퍼 컴퓨터 연구원들은 오늘날 중국과의 시간에 스푸트니크 순간에 직면 해 있습니다. 수십 년 동안 슈퍼 컴퓨팅 순위를 지배 한 후, 미국은 이제 중국의 상위 2 대의 기계의 결합 된 전력이 미국 에너지 부 (DOE)가 운영하는 21 명의 슈퍼 컴퓨터의 모든 제품을 쉽게 능가하는 전력을 차지하고 있습니다.
그러나 지금, 미국 슈퍼 컴퓨팅 연구원들은 인상적입니다. 테네시에있는 Doe 's Oak Ridge National Laboratory의 엔지니어들은 Wuxi의 Sunway Taihulight 인 The Sunway Taihulight의 두 배의 전력을 가진 컴퓨터 인 Summit을 거의 완성했습니다. 이번 여름에 완전히 의뢰했을 때 Summit은 초당 2 억 수십억 개의 부동산 지점 작전 (PETAFLOPS)을 휘젓습니다. 더 유망한 과학자들은 이번 주 테네시 주 녹스빌에서 만나서 일리노이 주 레몬트에있는 아르곤 국립 실험실에서 2021 년에 건설 할 첫 번째 미국의 1000-petaflop (1 Exaflop 또는 exascale)에 대한 디자인을 처음으로 살펴 보았습니다. 계획보다 2 년이 더 걸렸습니다. 로스 앤젤레스 남부 캘리포니아 대학교의 물리학자인 아이 치로 나카노 (Aiichiro Nakano)는 슈퍼 컴퓨터를 사용하여 그래 핀과 같은 원자 시트의 스택을 레이어링하여 만든 재료를 모델링하여
라고 말합니다.A21이라고 불리는 Argonne 컴퓨터는 인텔과 크레이에 의해 제작 될 것이며 은하의 형성에서 연소에서의 난류 흐름에 이르기까지 모든 것에 대한 시뮬레이션을 탁월 할 것으로 예상됩니다. 뉴저지의 Princeton Plasma Physics Laboratory의 물리학자인 Chang-Seock Chang은“Exascale을 사용하면 더 많은 물리학을 넣을 수 있습니다.
중국과 아마도 일본은 여전히 엑사 스케일 약속 토지에 도달 할 가능성이 높습니다. 그러나 일정에 따라 완료되면 A21은 미국이 너무 뒤처지는 것을 막을 수 있습니다. 더 빠른 속도는 지난 가을 DOE 공무원의 전략 변화를 반영합니다. 처음 에이 기관은 엑사 스케일 머신의 도전을 극복하기위한 "2 차선"접근 방식, 특히 소규모 원자력 발전소의 생산을 요구할 수있는 전기에 대한 잠재적 인 식욕을 세웠습니다.
.이 기관은 Exascale에 스테핑 스톤의 두 기계에 자금을 지원하여 에너지 수요를 줄이기 위해 다른 접근 방식을 취할 것입니다. IBM과 파트너 인 NVIDIA는 서밋 제작자 인 CPU (Central Processing Unit)와 결혼하는 데 중점을 두었습니다. 그래픽 처리 장치와 함께 복잡한 시각적 시뮬레이션과 관련된 계산에 더 빠르고 효율적입니다. 한편 인텔과 크레이는 오랫동안 병렬로 작동하는 CPU "코어"의 수를 늘리고 빠른 링크를 생성하는 것을 목표로 해왔다. 그들의 전략은 아우로 라 (Argonne)에 건설 될 180- 페타 플로프 (Aurora)라고 불리는 180- 페타 플로프 자매로 이어지는 것입니다.
2015 년에 Doe는 올해 오로라가 끝날 것으로 예상했으며, 2023 년에 미국 최초의 엑사 스케일 머신이 나타났습니다. 그 후 중국은 2020 년 말까지 엑사 스케일 머신의 목표를 철회 한 5 년 계획을 발표했습니다. 미국은 뒤로 떨어지지 않고 랩핑되었습니다.
.Chang은“미국 DOE, 국가 핵 안보국 및 산업에는 많은 스트레스가있었습니다. Doe는 압정을 바꿨습니다. 그것은 오로라에 대한 계획을 폐기하고 그것을 5 배 더 큰 기계 인 A21로 교체했습니다. 이로 인해 출시 날짜가 2021 년으로 거슬러 올라 갔지만 미국 최초의 엑사 스케일 머신 이었기 때문에 2 년 동안 미국 타임 라인을 효과적으로 강화했습니다.
.볼더에있는 콜로라도 대학의 항공 우주 엔지니어 인 케네스 얀센 (Kenneth Jansen)은 오로라의 중간 단계를 건너 뛰는 것은 위험하다고 말합니다. "디딤돌 중 하나가 거기에 없을 것임을 의미합니다." 그럼에도 불구하고 다른 사람들은 그것이 가치가있는 위험이라고 말합니다. 시애틀에있는 워싱턴 대학의 전산 화학자 인 Thom Dunning은“이것은 올바른 방법입니다.
A21의 아키텍처에 대한 세부 사항은 독점 기술을 보호하기 위해 밀접하게 보호됩니다. 그러나 새로운 기계에 대한 소프트웨어를 작성하는 과학자들은 비정규 공개 계약에 서명 한 후 새로운 아키텍처에 대한 자세한 브리핑이 제공됩니다. 첫 번째 브리핑 중 일부는 이번 주 Knoxville에서 두 번째 연례 Exascale Computing Project Meeting에서 열립니다.
이미이 계획에 익숙한 연구자들은이 기계가 이전에 본 것과는 다르다고 말합니다. Chang은“A21은 매우 다른 아키텍처입니다. 그는 일반적 으로이 디자인은 에너지가 비싼 프로세스 인 프로세서간에 데이터를 장거리 이동해야 할 필요성을 줄이는 데 중점을 둡니다. 그는 새로운 기계가 25 ~ 30 메가 와트의 권력이 필요하며, 정상 회담의 약 2 배 밖에 걸리지 않을 것이라고 말했다. Chang은 인텔이 새로운 아키텍처를 뽑을 수 있을지 여부를 물었다.
외부 도전 중 하나는 돈이 될 수 있습니다. 의회는 아직 2018 회계 연도 예산을 통과하지 못했고 대신 A21 기계 건설과 같은 새로운 프로젝트의 출시를 금지하는 동시에 자금 조달 수준을 유지하는 일련의 지속적인 결의안을 통해 정부에 자금을 지원했습니다. Knoxville의 테네시 대학교 (University of Tennessee)의 슈퍼 컴퓨팅 전문가 인 Jack Dongarra는 DOE가 여전히 기존의 Exascale 컴퓨팅 프로젝트의 일환으로 기본 과학 개발을 지원할 수 있기 때문에 지금은 문제가되지 않습니다. 그러나 시장 리서치 회사 인 Hyperion Research에 따르면 곧 3 억에서 6 억 달러 사이의 A21을 위해 칩을 제작하기 시작할 때가 될 것입니다. "2021 년에 예산 이이 일을 할 것인가?" 캘리포니아 버클리에있는 로렌스 버클리 국립 실험실의 슈퍼 컴퓨팅 전문가이자 부국장 인 호스트 시몬 (Horst Simon)에게 묻습니다. "모르겠어요."
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Robert F. Service올 여름 엔지니어들이 서밋의 스위치를 뒤집을 때 테네시의 Oak Ridge National Laboratory에서 슈퍼 컴퓨터가 조립되는 슈퍼 컴퓨터는 세계에서 가장 강력 할 것으로 예상됩니다. 이는 2013 년 6 월 이후 처음으로 미국을 슈퍼 컴퓨팅 순위의 최상위로 돌려 보낼 것입니다. 2013 년 6 월 광저우에있는 중국의 National Supercomputer Center에있는 기계 인 Tianhe-2의 최고 지점을 잃었습니다.
.베이징 베이 앙 대학교의 컴퓨터 과학자 인 Depei Qian은“물론 우리는 더 오랜 시간 동안 상위 기계를 가질 수 있기를 바랐습니다. "그러나 정부 기관은 어떤 국가도 영원히 1 위를 차지할 수 없다는 것을 이해합니다."
.SuperComputing Leapfrog의 글로벌 게임에서 중국은 최초의 Exascale 컴퓨터를 구축 할 때 미국으로부터 타이틀을 되 찾을 가능성이 높습니다. 2015 년에 발표 된이 나라의 13 번째 5 년 계획에 따라 중국은 2020 년 말까지 첫 번째 Exascale Supercomputer를 출시하기 위해 노력하고 있습니다. 이는 2021 년에 출시 될 미국 최초의 Exascale Supercomputer A21보다 1 년 앞서 출시 될 수 있습니다. Japan은 Kobe의 Kobe Institute에서 Kobe의 Kobe in Institute에서 K Supercanced Institute의 후계자와 함께 Exascale Machine을 목표로하고 있습니다. 시장 연구 회사 인 Hyperion Research에 따르면 2021 년 또는 2022 년까지의 전달이 2021 년 또는 2022 년까지 미끄러질 수 있다고 말했다.
그러나 그것은 레이스의 끝이 아닙니다. 4 개의 슈퍼 컴퓨팅 권한은 광범위한 과학 분야, 방어 기술, 산업 기술 및 컴퓨터 제품에서 경쟁하기 위해 프론티어를 밀어야한다고 확신합니다. Knoxville의 테네시 대학교 (University of Tennessee)의 슈퍼 컴퓨팅 전문가 인 Jackputing Expert 인 Jack Dongarra는 "모든 사람이 최대한 빨리 움직이고 있습니다. 그리고 일단 그들이 하나의 임계 값을 넘어서 말하면, 그는 다음과 같이 말합니다.
Dennis Normile의 추가보고와 함께.
