Китай робить зухвалу ставку на майбутнє суперкомп’ютерних обчислень, презентувавши проект машини Lingsheng, яка має досягти потужності у 2 екзафлопси (EFLOPS). Ключова особливість цього амбітного проєкту – повна відмова від графічних процесорів (GPU) та ставка виключно на центральні процесори (CPU). Система, що об’єднує 47 000 процесорів у 92 обчислювальних стійках, позиціонується як чергова спроба Пекіна випередити Сполучені Штати на технологічній арені.
Національний центр суперкомп’ютерних обчислень Китаю оголосив про плани побудови суперкомп’ютера, який, за їхніми заявами, зможе виконувати два екзафлопси операцій за секунду, використовуючи виключно центральні процесори. Система Lingsheng, представлена на конференції в Шеньчжені у квітні 2026 року, вражає масштабами – 47 000 процесорів, розміщених лише у 92 обчислювальних стійках. Лу Юйтун, директор центру та головний розробник проєкту, наголосив на повній незалежності як апаратного, так і програмного забезпечення системи, що є важливим стратегічним кроком для Китаю.
Принципово інша архітектурна стратегія
Сучасні суперкомп’ютери екзаскейльного класу (машини, здатні виконувати щонайменше мільярд мільярдів операцій на секунду) переважно покладаються на потужні GPU-акселератори або спеціалізовані обчислювальні чипи. Підхід Китаю, що полягає у використанні виключно CPU, є суттєвим відхиленням від загальноприйнятих світових трендів у розробці таких систем. Система Lingsheng будується на базі вітчизняних високопродуктивних CPU, доповнених інтегрованою пам’яттю з високою пропускною здатністю та надшвидкісними мережами з’єднань. Вона також підтримуватиме 3D-обчислення з плаваючою ортогональною точністю та буде оснащена повноцінною системою рідинного охолодження для ефективного керування тепловими режимами роботи.
За даними видання HPC Wire, суперкомп’ютер Lingsheng складатиметься з 20 480 обчислювальних вузлів. Кожен вузол міститиме два процесори LX2, розроблені на базі архітектури ARMv9. Кожен такий процесор інтегруватиме два обчислювальні кристали, забезпечуючи загалом 304 ядра, та вісім стеків пам’яті HBM (32 ГБ кожен) з сукупною пропускною здатністю 4 ТБ/с. Для зв’язку між вузлами буде використана високошвидкісна мережа LingQi з дворівневою топологією fat-tree, що гарантує пропускну здатність 1,6 Тбіт/с на вузол.
Згідно з офіційними заявами, платформа Lingsheng досягає значних проривів у шести ключових напрямках: архітектура, продуктивність, енергоефективність, програмне забезпечення, масштабованість та надійність. Система забезпечуватиме обчислювальну потужність екзаскейльного рівня, матиме екзаскейльне сховище даних та петаскейльну комунікаційну інфраструктуру. Офіційні представники також відзначили використання найбільшої у світі централізованої системи рідинного охолодження. На етапі пілотної верифікації вже використовуються 100 серверів Huawei Kunpeng на базі ARM-архітектури з ядрами Taishan, що сумарно складають 12 800 ядер.
Контекст та сумніви
Ще у 2023 році співзасновник рейтингу TOP500 Джек Донгарра висловлював припущення, що США, ймовірно, програють Китаю у сфері екзаскейльних обчислень. Хоча Китай колись мав найбільшу кількість суперкомп’ютерів у списку TOP500, геополітичні фактори, зокрема торговельні санкції, призвели до скорочення його присутності. У відповідь Китай почав публікувати власні версії списків, що включають виключно вітчизняні розробки, як повідомляє Data Center Dynamics.
За планами, при повномасштабному розгортанні система Lingsheng включатиме 1 580 блейд-серверів на базі x86 CPU, що сумарно дасть 101 120 ядер. Теоретична пікова продуктивність при цьому перевищить 10 петафлопс (PFLOPS). Повна інфраструктура також передбачає 36 мережевих стійок, здатних підтримувати до мільйона портів для з’єднання. Крім того, заплановано 650 петабайтів (PB) дискового простору, розподілених між 428 вузлами зберігання, та 67 стійок зберігання з рідинним охолодженням, що забезпечать пропускну здатність 10 ТБ/с.
Однак, заяви Китаю викликають певні сумніви. Як зазначає видання Tom’s Hardware, якщо буквально трактувати офіційні оголошення, Китай говорить про досягнення 2+ EFLOPS “в якийсь момент у майбутньому”.
Наразі найшвидшим суперкомп’ютером у світі є El Capitan Міністерства енергетики США, який використовує 44 544 APU AMD MI300A – чіпи, що поєднують CPU та GPU в одному корпусі. Якщо Lingsheng досягне заявленої продуктивності у 2 EFLOPS, він потенційно перевершить показник El Capitan за тестом Linpack (1,809 EFLOPS). Важливо зазначити, що 2 EFLOPS для Lingsheng є поки що теоретичним значенням, тоді як El Capitan вже має теоретичний потенціал у 2,79 EFLOPS. Таким чином, прямо порівнювати ці показники та стверджувати про абсолютне перевершення найшвидшого комп’ютера у світі, спираючись лише на поточні заяви, передчасно.
Думка ЧАС НОВИН: Розробка суперкомп’ютера Lingsheng, який ставить на CPU замість GPU, демонструє стратегічну незалежність Китаю у сфері передових технологій, хоча й ставить під сумнів його реальну конкурентоспроможність проти GPU-орієнтованих систем. Це може стимулювати конкуренцію та інновації у сегменті CPU-високопродуктивних обчислень, але водночас викликає питання щодо ефективності та майбутньої доцільності такого підходу в епоху штучного інтелекту, де GPU відіграють ключову роль.
Подробиці можна знайти на сайті: itc.ua