Es ist glänzend, schnell und ultrastark. Aber es ist nicht der neueste Alfa Romeo. Ein Physiklabor in Tennessee hat gerade Summit vorgestellt, wahrscheinlich der schnellste und intelligenteste Supercomputer der Welt.
Vielleicht am aufregendsten für die USA? Es ist schneller als China.
Der Supercomputer – der einen Serverraum von der Größe von zwei Tennisplätzen ausfüllt – kann laut Oak Ridge National Laboratory, in dem sich der Supercomputer befindet, Antworten auf 200 Billiarden (oder 200 mit 15 Nullen) Berechnungen pro Sekunde oder 200 Petaflops ausspucken.
„Wenn jeder Mensch auf der Erde eine Berechnung pro Sekunde durchführen würde, würde die Weltbevölkerung 305 Tage brauchen, um das zu tun, was wir in 1 Sekunde tun können“, heißt es in einer ORNL-Erklärung.
Anders ausgedrückt, wenn eine Person die Berechnungen hypothetisch durchführen würde, würde es 2,3 Billionen Tage oder 6 dauern.35 Milliarden Jahre.
Der ehemalige „schnellste Supercomputer der Welt“ namens Sunway TaihuLight kann 93 Billiarden Berechnungen pro Sekunde (93 Petaflops) durchführen, während er im chinesischen National Supercomputing Center in Wuxi brummt.
Also, wie wurde Summit so ein Riese?
Der Supercomputer ist ein IBM AC922-System, das aus 4.608 Computerservern besteht, die jeweils Prozessoren (die Gehirne des Computers) enthalten. Aber was tatsächlich in diesen Prozessoren vor sich geht, macht den Unterschied.
„Die Computerarchitektur von Summit unterscheidet sich erheblich von dem, was wir zuvor hatten“, sagte Daniel Jacobson, ein Computerbiologe am ORNL, der an Summit arbeitet, gegenüber Live Science. Zum einen verwendet der Computer die neue Tensor Core-Funktion in seinen Grafikkarten (hergestellt von Nvidia), die speziell für Anwendungen mit Schwerpunkt auf maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz (KI) entwickelt wurde und schnell sein soll.
Im Gegensatz zu älteren Computerchips sind diese Chips grundsätzlich für eine spezielle Art mathematischer Operationen an Matrizen optimiert – oder mit Zahlen gefüllte Rechtecke mit Regeln zum Addieren, Subtrahieren und Multiplizieren der verschiedenen Zeilen und Spalten. Computer, die mit KI-Programmen ausgestattet sind, lernen häufig mithilfe sogenannter neuronaler Netze, die mehrere Schichten aufweisen, in denen niedrigere Berechnungen in höhere einspeisen. Und dieser Prozess erfordert die starke Verwendung von Matrizen.
„Dies ist eine brandneue Funktion, die es uns ermöglicht hat, die Exascale-Barriere zu durchbrechen“, sagte Jacobson und bezog sich auf eine Verarbeitungsgeschwindigkeit von über einer Milliarde Milliarden Berechnungen pro Sekunde.
Darüber hinaus verfügt Summit über jede Menge superschnellen Speicher (RAM) auf jedem seiner Knoten, auf dem lokalisierte Berechnungen stattfinden können.
„Jeder Knoten auf Summit verfügt über 512 GB RAM und das Netzwerk, das zwischen den Knoten kommuniziert, verwendet adaptives Routing und ist somit unglaublich schnell, was uns hilft, die Berechnung auf alle Knoten sehr effizient zu skalieren“, sagte Jacobson. Das sogenannte adaptive Routing bedeutet, dass Summit eine gewisse Flexibilität bei der Ausführung von Berechnungen hat – ähnlich wie Netzwerke von Gehirnzellen, die mit Synapsen verbunden sind.
Und obwohl es teuer ist — ein Bericht der New York Times beziffert die Kosten auf 200 Millionen US—Dollar -, könnte Summit der Wissenschaft viel bringen: Der Supercomputer wurde gebaut, um künstliche Intelligenz in sein Computing zu integrieren, was Summit zu einem gewaltigen Feind im Kampf um Antworten auf einige der komplexesten Rätsel der Welt machen könnte.
„Es gibt viele, viele wissenschaftliche Anwendungen dieser Art von Supercomputing-Kapazität“, sagte er. „Ob Neuentdeckungen für die Bioenergie oder Neuentdeckungen für die Präzisionsmedizin, vieles ist heute möglich, was vorher einfach nicht möglich war.“
So wie künstliche Intelligenzprogramme kooptiert werden, um zu lernen, Katzen aus Bildern auszuwählen, sagte Jack Wells, der Wissenschaftsdirektor am ORNL, könnten diese KI-Programme, die auf Summit laufen, lernen, alle Arten von Daten auszuwählen und zu kategorisieren, von denen in den Biowissenschaften bis zur Physik, wie zum Beispiel die Erkennung von Neutrinos und anderen Partikeln.
„Etwas Neues, das passiert, ist, dass es an der Schnittstelle von maschinellem Lernen und Simulationswissenschaft liegen wird, weil diese Maschine in der Lage sein wird, beides auf sehr bedeutende Weise zu tun“, sagte Wells gegenüber Live Science.
Die Platzierung von Summit als „world’s fastest“ ist noch nicht ganz offiziell, da die Top500-Liste für Supercomputer-Rankings noch nicht aktualisiert wurde, aber laut dem Times-Artikel sollte sie den ersten Platz erhalten, wenn die Liste später in diesem Monat aktualisiert wird.
Anmerkung der Redaktion: Dieser Artikel wurde aktualisiert, um die Geschwindigkeit des ehemaligen „schnellsten Supercomputers der Welt“ zu korrigieren.“
Ursprünglich auf Live Science veröffentlicht.