Человечество преуспело в гонке за экзафлопсами. Следующий барьер лежит в области 1 Зфлопс, что потребует нарастить производительность ещё на три порядка. Но вместе с производительностью растёт и потребляемая мощность. Перспективам такого роста был посвящён доклад главы AMD, Лизы Су (Lisa Su), сделанный на конференции ISSCC.
Компания не слишком оптимистична в своих оценках: хотя статистика говорит, что с 1995 года производительность HPC-систем удваивалась примерно каждые 1,2 года, удельная энергоэффективность Гфлопс/Вт росла куда медленнее — цикл удвоения составляет 2,2 года. Сегодня TOP500 возглавляет Frontier с показателями 1,102 Эфлопс и 21,1 МВт. При сохранении данного уровня энергоэффективности достижение 1 Зфлопс потребует 21 ГВт. То есть для его питания потребуется 21 энергоблок АЭС, мощностью 1000 МВт каждый.
Источник здесь и далее: HPCWire
Даже при сохранении существующего темпа увеличения энергоэффективности к 2035 году этот показатель достигнет лишь 2140 Гфлопс/Вт, так что гипотетический зетта-кластер всё равно потребует 500 МВт. Вряд ли можно назвать практичным суперкомпьютер, требующий для себя отдельный энергоблок АЭС. В качестве реалистичной цифры было названо 100 МВт, что требует эффективности порядка 10000 Гфлопс/Вт. Достичь её будет непросто: на слайдах, показанных AMD, видно, что одного прогресса в техпроцессах явно будет недостаточно.
Потребуются существенные архитектурные оптимизации, массовый переход на чиплетные технологии, совершенствование интерконнекта, а также оптимизация аппаратной и программной части на основе ИИ. Подсистема памяти не просто вырастет в объёмах, но и станет «умной» благодаря переносу части вычислений на уровень DRAM. Здесь AMD активно сотрудничает с таким крупным производителем, как Samsung Electronics — компании уже создали уникальный ИИ-суперкомпьютер, скрестив «умную» память HBM-PIM и ускорители Instinct, и развивают SmartSSD.
Неплохим примером комплексного подхода к решению вышеописанной проблемы, по мнению AMD, является APU Instinct MI300, который уже совсем скоро станет основой самых мощных суперкомпьютеров. Впрочем, пока что загадывать наперёд спешат не все специалисты. Так, США готовятся к созданию суперкомпьютеров производительностью от 10–20 Эфлопс, которые будут потреблять 20–60 МВт. А некоторые и вовсе считают, что будущие экзафлопсные HPC-системы и вовсе станут последними в своём роде.
Источник:
