我们将突破：俄罗斯超级计算机
根据公开数据，俄罗斯最强大的超级计算机是 Yandex 的 Chervonenkis。 资料来源：wikiwand.com
战略技术
声称拥有技术主权的国家必须能够自行建造超级计算机。 或者至少是第一次从别人那里购买。 高效且极其昂贵的计算机是国家和世界进步的引擎。 字面上地。 “超级”最重要的目的之一是对各种过程进行复杂的三维建模。 例如，在飞机工业中，计算机系统可以显着加快机身和其他关键系统的空气动力学计算。
超级计算机甚至进入了一些政府项目。 例如，2017年，国家下发《关于仅采用现代计算机设计技术、电子数学建模技术开发高技术、有发展前景的军用装备产品的指示》。 Logos 软件包是直接为超级计算机编写的。 正如开发人员所写，Logos-TMP 软件的一个模块允许“计算粘性可压缩和不可压缩气体的流量，并使用所有现代方法考虑湍流。”
第二个模块 - Logos-Strength“模拟静态和动态弹塑性变形、气体动力学、破坏、接触相互作用、热导率、运动学、频率分析和振动模式的过程。” 特别是该软件包被广泛用于第五代 Su-57 战斗机主题的计算。
从开源中得知，他们致力于解决安全分离的问题 飞机 飞机的破坏手段，分析了新结构材料的资源，评估了加农炮装置的气体动力效应，并计算了灭火混合物在动力装置舱室中的扩散。 虚拟仿真可以显着简化进一步的全面测试，没有它，当然，没有一个设计工作可以做。
从功能模型提供具有初始和边界条件的高精度三维模型的示例。 资料来源：A. V. Kornev 《国产超级计算机技术在先进航模创建中的应用》
为了理解超级计算机必须计算哪些数据数组，让我们举一个容量为 1 Pflop / s 的机器的例子。
作为参考，1 petaflops 表示计算机每秒可以执行一千万亿次浮点运算。 大约有 50 万台普通个人电脑能够做到这一点。
petaflops 超级计算机被信任用于计算飞机在各种飞行模式下的空气动力学特性。 例如，战斗机模型在克服马赫数之前和之后的速度。 性能为 1 Pflop/s 的超级计算机在每种模式下创建一个模型至少需要 12 个月！ 同时，超级计算机的性能提高十倍并没有相应的加速——计算的持续时间减少到 2-3 个月。
在飞机上使用高精度的燃烧和灭火过程模型需要更多的资源，增加一到两个数量级。 由此可见，拥有先进的超级计算机对于现代俄罗斯来说是多么的重要。 特别是考虑到民用航空业在未来七到八年内应该实现的字面上的革命性突破。 到2030年，几乎所有的国内交通需求都应该由国产飞机来满足，而且是几百架飞机，有的甚至还没有飞上天空。
发电厂隔间内灭火混合物扩散的计算结果。 资料来源：A. V. Kornev 《国产超级计算机技术在先进航模创建中的应用》
汽车行业需要同样强大的“超级”。 特别是考虑到尚未启动的大规模进口替代计划。 高性能计算机，除其他外，被信任计算空气动力学和模拟虚拟碰撞测试。
在药理学中，分子建模方法被广泛使用，例如，对接——描述目标蛋白与未来药物的低分子量分子之间的相互作用，从而阻断这些蛋白的工作。 超级计算机通过数以千计的现成分子并选择最有希望的分子。
此外，实验室的实验人员只需要在全面实验中检查超级大脑的解决方案。 节省了大量时间和数千万卢布。 莫斯科国立大学研究计算中心也在 1,7-petaflop Lomonosov 进行类似的工作。 顺便说一句，他曾经是世界上最强大的五百台超级计算机之一。
“Chervonenkis”等
上一次世界上最强大的计算机 500 强更新是在去年 1 月，以第一台 ektaflops 设备的出现为标志。 这是来自美国橡树岭国家实验室的Frontier机器。 其准确的最大功率为 102 Pflop/s 或 1,102 Eflop/s。 这比上面提到的用于计算飞机空气动力特性的超级计算机还要强大一千倍。
最有可能的是，Frontier 将在几天内为苏战士打造类似的模型。 美国产品的峰值功率可以达到1,685 Eflop/s。 同时，它像寒冷的冬夜里的几栋高层建筑一样消耗能源——高达 21 千瓦。 直到 100 年 2022 月，性能为 442 Pflop / s 的日本 Fugaku 超级计算机位居第一，但它消耗的能量明显更多——将近 30 万千瓦。
有两种趋势——超级计算机的功率增加，同时能耗降低。
俄罗斯汽车500强在哪里？ 排在第 25 位的是来自“Yandex”的“超级”——“Chervonenkis”，性能为 21,53 Pflop/s，该公司主要用于满足神经网络的需求。 该设备以 Alexei Chervonenkis 的名字命名，Alexei Chervonenkis 是最伟大的机器学习理论家之一。
当然，全是进口的——NVIDIA A100 GPU搭配AMD EPYC 7702。2021年亮相时，这台超级计算机的世界排名第19位。
在世界排名中还有另外两台来自 Yandex 的机器——16 petaflop Galushkin（第 44 位）和 12,8 petaflop Lyapunov（排名第 47 位）。 第一个以神经网络的主要研究人员之一亚历山大·加卢什金 (Alexander Galushkin) 的名字命名，第二个以计算机科学基础著作的作者阿列克谢·李亚普诺夫 (Alexei Lyapunov) 的名字命名。 所有机器都是最近出现的，因此没有时间严重过时。
Sber 还拥有分别于 2019 年和 2021 年建造的超级计算机，例如 Christofari 和 Christofari Neo。 Neo在世界排名中排名第50位，而他的哥哥则排名第87位。
这些单位的建造成本可以通过 Lomonosov-2 超级计算机的成本来判断，到 2009 年，为此花费了近 2 亿卢布。 上面提到的富岳耗资数十亿美元。 超级计算机是昂贵但非常抢手的玩具。
目前，无论是在功率还是汽车数量方面，世界领先者是中国（约 170 辆汽车）和美国（近 150 辆），其次是日本、德国、法国和荷兰。 直到去年 500 月，前 2 名还包括上面提到的 1,3 Pflop/s 的 Lomonosov-2,26，但现在它在精英俱乐部之外。 但去年 352 月来自 MTS 的 Thunder 以 XNUMX Pflop / s 的容量阻止了跌势，排在第 XNUMX 位。
世界上最有生产力的计算机的评级是基于自愿原则——如果申请人有脱颖而出的愿望，那么超级计算机的参数就会被列入前 500 名。 大部分功能强大的计算机都经过了，因为它是为了国家安全而使用的。
在俄罗斯，当然，其中最著名和最强大的是国防控制中心的“超级”。 关于这台机器的公开资料不多，但据称性能约为16 Pflop/s。 如果这是真的，那么计算机就是世界上最强大的五十台计算机之一。 Frunzenskaya Embankment 上机器的计算潜力是五角大楼中类似超级计算机能力的三倍多。
俄罗斯国防部超级计算机的用途之一是对军事冲突的发展进行建模和预测。 据说该机器的算法提前几周报告了委内瑞拉的政府危机。 人们只能猜测这台 16 petaflops 的计算机对乌克兰特别行动的结果做出了什么预测。 以及她在24年2022月XNUMX日之前生成了哪些模型。
尽管一切看起来都很乐观，但在不久的将来，俄罗斯在创建新的超级计算机方面将遇到一定的困难。 从材料中可以看出，对外国组件的依赖已接近绝对 - 在俄罗斯没有图形处理器的生产基地，在此基础上建造了“超级”处理器。 这就是为什么去年秋天美国人禁止向俄罗斯进口 Nvidia 芯片，同时禁止向中国进口 Nvidia 芯片。 首先是A100和H100系列的产品，整个超级计算机产业都是基于这些产品。
如果一切都保持原样，那么五六年后，俄罗斯积压的西方国家计算能力可能会变得至关重要。 当然，这不会导致暂时的全面崩溃，但会减慢许多设计和技术进程。 相反，在敌国，该系列的开发和采用过程将加速。
NVIDIA A100 图形加速器是大多数俄罗斯商业超级计算机的基础。 预计会受到西方的限制。 资料来源：i2hard.ru
超级计算机填充的进口替代工作肯定正在进行中。 拨款用于开发国内光刻机，这是微电子生产链的主要组成部分。 这在理论上将允许在 2030 年之前生产图形芯片。
当然不是世界一流的，而是挺有自己的。 事实上，“超级”现代发展的关键参数是能源效率。 回想一下，世界上最强大的 Frontier 消耗约 21 kW，而功率较小的 Fugaku 消耗近 100 kW。 对于俄罗斯来说，手上的心，这个参数并不是那么重要。 而且，我国在组织超级计算方面是世界上最好的。
首先，我们有非常便宜的电力，其次，寒冷的气候大大简化了高温超级计算机的冷却。 因此，在一段时间内，有可能增加现有机器的功率并在坦率地过时的图形处理器上构建新机器。 这样的巨人只会占据空间并产生更多的热量。
如果我们完全夸大其词，那么每个计算机中心都必须分配一个小型发电厂。 怎么办，技术主权从来都不便宜。
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