Výzkumná agentura zpravodajských služeb IARPA (Intelligence Advanced Research Projects Activity) patřící pod Úřad ředitele národního zpravodajství USA (DNI)*, přidělila finance projektu vývoje supravodivého počítače.
Jde o významné rozhodnutí, které ukazuje, že se technologie superpočítačů postavené na CMOS technologii blíží svému maximu a je potřeba hledat novou cestu k energeticky efektivním počítačům. Právě obrovská spotřeba energie, jak samotnými stroji, tak především systémy pro jejich chlazení, společně s obrovskou plochou datových center, jsou hlavním problémem pří exascale výpočtech (výpočty nad jeden exaFLOPS). Není bez zajímavosti, že americké ministerstvo energetiky již v listopadu přidělilo AMD (Advanced Micro Devices) více než 32 milionů dolarů na financování výzkumu spojeného s těmito počítači a energetickou náročností.
Zajímavý je i výběr firem, které se na projektu Cryogenic Computer Complexity (C3), pod kterým bude výzkum probíhat. Výzkumný kontrakt zahrnuje IBM, Raytheon-BBN a Northrop Grumman. IBM je samozřejmě logická volba – nedávno totiž dostala společně s Nvidií kontrakt na postavení dvojice „šetrných“ superpočítačů pro ministerstvo energetiky. Ty budou postaveny na procesorech IBM Power8 a grafických jádrech Nvidia Volta. Jejich špičkový výkon bude 150 petaFLOPS a dokončeny by měly být na přelomu 2017/2018. Pro Intel to je první varování, že jeho 14nm technologie nemusí být i díky současným problémům se zvládáním výrobních procesů akceptovatelná. Přitom od 14nm procesu se očekává přínos i právě v oblasti energetické náročnosti. A HP, které je jedničkou mezi dodavateli superpočítačů (sice pouze několik procent před IBM), možná doplatilo na to, že se upnulo tak na The Machine, nad kterým visí řada otazníků, že zbývající výzkumné zdroje a potencionál nejsou brány zpravodajskou komunitou za dostačující.
To, že nový stroj bude zřejmě určen na lámání kódů, naznačuje výběr dvojice „zbrojařů“. Raytheon BBN se mimo jiné věnuje monitorovacím a vyhledávacím systémům – od internetu, přes televizní vysílání až po detektory střelby. Nicméně částí, které jsou pro projekt C3 důležitější, představuje probíhající výzkum pokročilé obrazové analýzu, výzkum kvantových počítačů, kybernetické bezpečnosti a distribuovaných systémů. A v neposlední řadě i nástroje pro syntetickou biologii. Northrop je pak významným hráčem na poli kybernetické bezpečnosti vojenských systémů a dodavatelem systémů velení a řízení. Což přeloženo znamená hodně analýzy, hodně šifer. Jedním z posledních kontraktů je například zajištění bezpečnosti zpravodajských systému US Navy.
Vypsání kontraktu ze strany IARPA je zároveň jakýmsi poplašným zvoněním. USA se totiž v honbě za exascale výpočty podařilo lehce zaspat, když se dlouho čekalo na uvolnění finančních zdrojů kongresem. Podobně jako tomu bylo v počátcích jejich vesmírného programu. Čína, Evropa, ale i Japonsko se totiž na tuto cestu vydaly a podle současných předpokladů by se první superpočítač s tímto výkon mohl objevit okolo roku 2020. Což zvláště v případě Číny představuje přímé ohrožení národní bezpečnosti. A bez potřebného výkonu na druhé straně se takové hrozbě čelit nedá. Jde tak o přímý střet Číny a USA na poli kybernetického válčiště. Evropa a Japonsko sice zatím svůj výzkum v této oblasti maskují spíše směřováním do průmyslových výpočtů, ale i zde je za horizontem těsné propojení s obranným průmyslem (Airbus, respektive EADS). USA tak musejí smazat náskok ostatních.
Pomineme-li totiž různé aplikační platformy sdílení již existujících zdrojů, na vývoj „železa“ je v Evropě zaměřen projekt Mont-Blanc koordinovaný barcelonským BSC, postavený na ARM procesorech. Nicméně významnou přítomnost má v Evropě i Intel, pro který je Intel European Exascale Labs hlavní evropskou investicí. Mezi jiným se angažuje i v BSC (Barcelona Supercomputing Center).
V Číně logicky vycházejí z rozšíření současné jedničky mezi superpočítači Tianhe-2 s cílem dosáhnout během upgradu (příští rok) až 100 petaFLOPSů špičkově (nyní 54,9). Tianhe-2 je postaven na procesorech Intel Xeon (Ivy Bridge) s koprocesory Intel Xeon Phi. O fronted se starají FT-1500, SPARC deriváty vyvinuté čínskou National University of Defense Technology, kde je Tianhe-2 umístěn. Čína ale neopustila ani myšlenku na provozování podobného systému na vlastních čipech, kdy by se podobně jako Rusko, ráda zbavila závislosti na amerických produktech.
Japonsko jde podobnou cestou – již existující Fujitsu K (pátý na světě) v centru RIKEN se dočká evolucí svého nástupce. Hlavní dodavatelé, Fujitsu, Hitachi a NEC, společně s japonskými univerzitami pracují na optimalizaci akcelerátorů rozsáhlých heterogenních systémů, řešení které sami nazvali extrémní SIMD architektura. Jde o pevně propojené urychlovače (on-chip memory, on-chip network) s několik vylepšeními, jako jsou širokopásmové paměti HBM (1TB/s).
*poznámka
DNI (Director of National Intelligence) je zárověň poradcem prezidenta USA pro zpravodajskou činnost. Úřad (Office of the Director of National Intelligence) je zodpovědný za koordinaci národního plánu zpravodajských činností a svojí činností mu zodpovídají všechny zpravodajské služby USA. Tento úřad vznikl v roce 2004, do té doby byl formální hlavou zpravodajské komunity ředitel ústředního zpravodajství (DCI – Director of Central Intelligence), který souběžně zastával funkci ředitele CIA. Takový souběh je nyní vyloučen a DNI nesmí stát v čele jiné zpravodajské služby.
Zdroj: ČTK, ODNI