Материалы по тегу: hyperion

09.12.2022 [20:48], Владимир Мироненко

Hyperion Research: «квантовой зимы» не будет, но рынок всё ещё молод и вырастет только до $1,2 млрд в 2025 году

Hyperion Research представила прогноз развития рынка квантовых вычислений. По её оценкам, базирующимся на опросе, выручка участников рынка в 2022 году составит около $614 млн и вырастет до $1,2 млрд в 2025 году, что означает 25-% среднегодовой темп роста. Опасения по поводу возможной «квантовой зимы» — краха/резкого падения инвестиций в квантовые вычисления — оказались неоправданными.

Текущие цифры и прогноз основаны на опросе 145 респондентов из 18 разных стран, представляющих 108 провайдеров квантовых вычислений. Говоря о будущем рынка, Hyperion использует термин «оценки», а не «прогноз», что является ещё одним признаком неопределённости на таком молодом рынке.

Аналитики отметили, что сохраняется неопределённость в отношении того, какие технологии победят, а также указали на необходимость совершенствования методов уменьшения или исправления ошибок, эффективного масштабирования квантовых систем и создание удобных инструментов разработки. При этом отмечается, что на рынке есть только порядка пяти базовых ключевых алгоритмов для квантовых систем, которые используются на практике.

Сектор квантовых вычислений по-прежнему поделён на две группы, одна — с хорошим финансированием, зафиксированными планами и растущей базой клиентов. Вторая же сильно зависит от инвестиций, практически не имея доходов, а иногда даже работает в скрытом режиме (stealth). 7 % опрошенных Hyperion Research фирм ожидают, что выручка превысит $10 млн в 2022 году; 49 % имеют доход от квантовых вычислений менее $500 тыс., а 32 % не имеют дохода от этого вида деятельности.

За последний год несколько квантовых стартапов стали публичными с помощью SPAC, в том числе IonQ, Rigetti, D-Wave Systems и Quantum Computing, Inc. Экономический спад и относительно низкая эффективность SPAC в целом замедлили этот процесс. Однако многие стартапы до сих пор рассматривают выход на биржу или поглощение более крупными компаниями как конечную цель.

Согласно данным и оценкам Hyperion:

  • в 2025 году на деятельность провайдеров облачных решений (CSP) будет приходиться почти половина доходов от квантовых вычислений: доходы от продажи оборудования для квантовых вычислений будут составлять около 35 % доходов сектора;
  • почти 75 % опрошенных фирм имеют партнёрские отношения, в первую очередь для доступа к аппаратному и программному обеспечению для квантовых вычислений, но также преобладает доступ к рынкам, вертикалям и «классической» IT-экспертизе;
  • у 108 компаний, участвовавших в исследовании, соотношение государственного и частного типов владения составляет 60/40, из частных фирм-респондентов почти 40 % не планируют становиться публичными;
  • основные секторы конечных пользователей квантовых вычислений включают финансы, исследования и разработки и кибербезопасность, но предполагается широкое применение как минимум в 18 других отраслях.

В исследование Hyperion отмечено доминирование доходов от квантовых вычислений, связанных с облачными технологиями. По крайней мере, большинство пользователей, интересующихся квантовыми вычислениями, будут работать с системами опосредованно. Также отмечена склонность респондентов к заключению соглашений о партнёрстве. Даже производители квантовых компьютеров с полным стеком решений обзавелись партнёрами.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1078653
15.11.2022 [02:34], Игорь Осколков

Ноябрьский TOP500: на экзафлопсном фронте снова без перемен

Суперкомпьютер Frontier производительностью 1,102 Эфлопс так и остался лидером списка TOP500. Быстродействие машины не улучшилось, но и новых официальных конкурентов у неё не появилось. Кроме того, Frontier продемонстрировал результат 7,94 Эфлопс в вычислениях смешанной точности в тесте HPL-MxP (ранее HPL-AI). При этом суперкомпьютер всё ещё находится в стадии отладки и страдает от сбоев.

Система Fugaku, ранее занимавшая первое место в течение целых двух лет, сохранила за собой второе место (0,442 Эфлопс) и осталась лидером HPGC (16 Пфлопс), поскольку Frontier в последнем тесте набрал 14 Пфлопс. Машина LUMI тоже со своего третьего места в TOP500 не сдвинулась, хотя и была с лета подвергнута серьёзной модернизации, которая вдвое увеличила её производительность, до 0,309 Эфлопс.

 Изображение: CINECA

Изображение: CINECA

Четвёртое место досталось единственному новичку в нынешнем Топ-10 — итальянскому суперкомпьютеру Leonardo, созданному в рамках EuroHPC. Машина достигла показателя 0,174 Эфлопс с 1 463 616 ядрами. Суперкомпьютер базируется на платформе Atos BullSequana XH2000 с 32-ядерными процессорами Intel Xeon Ice Lake-SP 8358 и SXM-ускорителями NVIDIA A100 (40 Гбайт), дополненных интерконнектом NVIDIA HDR100 Infiniband.

 Источник: TOP500

Источник: TOP500

Leonardo — система до некоторой степени необычная. Анонсирована она была ещё два года назад, так что среди новых топовых систем в рейтинге она стала единственной на базе Intel Xeon, тогда как остальные используют AMD EPYC и уже устаревшие по нынешним временам ускорители A100 первой волны. Leonardo сместил вниз всех остальных участников Топ-10. Но Китай упорно игнорирует TOP500 с лета прошлого года! А у него есть как минимум две системы экзафлопсного класса, OceanLight и Tianhe-3, и, по данным Hyperion Research, есть свидетельства, что у Китая имеется по меньшей мере ещё пять мощных машин, которые вписываются в Топ-10.

 Источник: TOP500

Источник: TOP500

В следующем году в США, наконец, должна заработать экзафлопсная система Aurora, выход которой так надолго задержала Intel. Причём для неё всё ещё приводятся данные об энергопотреблении на уровне 60 МВт. В 2023 ожидается и 2-Эфлопс суперкомпьютер El Capitan, вероятно, первый на базе гибридных APU. Ещё одну интересную машину под названием EOS готовит NVIDIA. В Европе, по данным Hyperion Research, за пару лет должны появиться две системы экзафлопсного класса, причём одна получит чипы от EPI и это, надо полагать, будут Arm-процессоры SiPearl.

 Фото: ALCF

Фото: ALCF

По количеству машин в TOP500 всё так же лидируют Китай и США — 162 (было 173) и 126 позиций соответственно. Но если рассматривать Европу целиком, а не по отдельным странам, то соотношение уже иное, поскольку число машин выросло за полгода со 118 до 131. Всего в ноябрьском TOP500 появилась 41 новая система и, как легко догадаться, более половины из них относятся к однотипным решениям Lenovo для китайских заказчиков. Российских систем по-прежнему семь штук, но рассчитывать на новые позиции в рейтинге вряд ли стоит, даже если какие-то машины будут созданы или просто существенно модернизированы.

 Источник: TOP500

Источник: TOP500

Минимальный порог для входа в рейтинг поднялся до 1,729 Пфлопс. В остальном существенных подвижек в рейтинге нет. Например, доля Ethernet увеличилась с 226 до 233 машин, а Infiniband сократилась со 196 до 194. Omnipath ужался с 40 до 36 машин, а систем с экзотическими интернконнектами теперь не 6, а 4. Доля систем на базе процессоров AMD продолжает нарастать, равно как и количество систем с ускорителями, которые в массе своей представлены решениями NVIDIA.

 Фото: Lenovo/Flatiron Institute

Фото: Lenovo/Flatiron Institute

Новейшие ускорители последней впервые дебютировали в TOP500, причём весьма скромная по всем остальным параметрам машина (2,038 Пфлопс, 405 место) Henri сразу стала лидером GREEN500, оказавшись самой энергоэффективной системой рейтинга — 65,09 Гфлопс/Вт. Суперкомпьютер имеет 5920 ядер и использует процессоры Intel Xeon Platinum 8362 (да, это старая платформа, даже без PCIe 5.0) и PCIe-ускорители H100. Разница с Frontier (52,23 Гфлопс/Вт) велика, но и масштаб систем несопоставим.

 Источник: Hyperion Research

Источник: Hyperion Research

В целом, HPC-рынок с точки зрения неоднократно упомянутой Hyperion Research ждёт позитивное будущее. Показатель CAGR на протяжении пяти лет (2021–2026 гг.) составит 6,4 %, а общий объём составит $40,4 млрд. Наибольший рост (CAGR 8,6 %) по-прежнему будут показывать хранилища, которые становятся всё более ёмкими и быстрыми, чтобы поспевать за объёмами данных. В частности, для ИИ-серверов на том же промежутке времени предсказывается CAGR уже на уровне 22 %. Чуть меньший показатель только для HPC в облаках — 17,6 %.

 Источник: Hyperion Research

Источник: Hyperion Research

И с учётом облаков общий объём рынка составит уже порядка $50 млрд. Аналитики отмечают существенный сдвиг в сторону облаков именно в этом году, теперь они рассматриваются не только как дополнение к локальным системам. Впрочем, есть и другие любопытные изменения. Так, согласно опросу, только у 29 % респондентов время исполнения наиболее важных или наиболее часто используемых нагрузок составляет более 24 часов, тогда как в прошлом году таковых было 40 %. Ещё один интересный сдвиг — не просто ожидаемый отказ от CentOS в пользу RHEL и Rocky Linux, но и рост популярности Ubuntu.

При этом HPC-рынок страдает одновременно и от сокращения квалифицированных работников, и от всё нарастающей сложности самих систем. Суперкомпьютеры со временем будут включать не только ускорители различных типов, включая DPU, без которых уже вряд ли обойтись, но и квантовые платформы — исследователи насчитали аж 44 компании-разработчика квантового «железа». Кроме того, благодаря усилиям вендоров в HPC пришли и корпоративные пользователи с теми же самыми проблемами, которые как-то придётся решать.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1077340
25.03.2022 [14:03], Сергей Карасёв

Объём мирового рынка высокопроизводительных вычислений приблизился к $35 млрд

Компания Hyperion Research обнародовала результаты исследования глобальной отрасли высокопроизводительных вычислений (HPC). По итогам прошлого года рынок показал довольно существенный рост — +13,8 % в денежном выражении по отношению к 2020-му. Данные Hyperion Research учитывают затраты в сегментах облачных платформ и локальных вычислительных систем.

В 2020 году расходы в обозначенной сфере составили приблизительно $30,6 млрд. В прошлом году этот показатель увеличился до $34,8 млрд. Если рассматривать сферу локальных высокопроизводительных вычислений с учётом серверов, систем хранения данных, программного обеспечения и сопутствующих сервисов, то затраты здесь достигли $29,7 млрд. В сегменте публичных облаков рост зафиксирован на уровне 18,6 %. Затраты здесь выросли до $5,1 млрд по итогам прошлого года.

 Источник изображения: pixabay.com / Schäferle

Источник изображения: pixabay.com / Schäferle

В сегменте локальных HPC-систем поставки в годовом исчислении поднялись на 9,1 %. Итоговый результат — приблизительно $14,8 млрд, из которых $6,9 млрд пришлось на суперкомпьютеры. В течение прошлого года было реализовано около 4,3 млн CPU для систем высокопроизводительных вычислений и 291 тыс. ускорителей. Рост поставок последних по сравнению с 2020-м составил внушительные 44,1 %.

Аналитики Hyperion Research отмечают, что HPC-рынок смог неплохо справиться с проблема в цепочках поставок. Рост рынка во много обеспечивается появлением новых технологий, а также расширением сферы использования HPC-систем, которая теперь, в частности, включает ИИ, машинное обучение, Big Data и т.д.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1062728
06.02.2022 [13:13], Сергей Карасёв

Объём мирового рынка квантовых вычислений достиг почти $500 млн

Компания Hyperion Research оценила объём мирового рынка квантовых вычислений в 2021 году, а также сделала прогноз на ближайшую перспективу. Спонсорами исследования выступили Quantum Economic Development Consortium (QED-C) и QC Ware при поддержке Европейского консорциума квантовой промышленности (QuIC) и организации Quantum Industry Canada.

В 2020 году, по оценкам, отрасль квантовых вычислений достигла размера $381 млн. В прошлом году этот показатель увеличился до $490 млн. Таким образом, рост составил приблизительно 29 %. В период до 2024-го прогнозируется показатель CAGR (среднегодовой темп роста в сложных процентах) на уровне 21,9 %. В результате, в нынешнем году объём рынка составит около $597 млн, а в 2023-м — $728 млн. В 2024 году цифра достигнет $888 млн.

 Источник изображения: pixabay.com / geralt

Источник изображения: pixabay.com / geralt

На протяжении ближайших трёх лет крупнейшим сегментом рынка квантовых вычислений будет оставаться программное обеспечение с долей около 35 %. Ещё примерно 23 % придётся на аппаратные решения. Облачные сервисы в сфере квантовых вычислений принесут 16 % от общей выручки, профессиональные сервисы — 14 %.

 Источник изображения: Hyperion Research

Источник изображения: Hyperion Research

Ключевыми сферами применения квантовых технологий называются финансовый сектор, кибербезопасность и научная область. Среди направлений применения таких вычислений значатся машинное обучение (24 %), оптимизация (19 %), моделирование (19 %), безопасность (14 %) и метод Монте-Карло (9 %).

Постоянный URL: http://servernews.ru/1059594
27.01.2022 [17:22], Руслан Авдеев

Hyperion Research: 2021 год станет рекордным для мирового рынка HPC

Хотя многие вендоры ещё не отчитались о финансовых показателях IV квартала прошедшего года, аналитики компании Hyperion Research предполагают, что рынок высокопроизводительных вычислений (HPC) по итогам 2021 года продемонстрирует беспрецедентный рост. На основе показателей роста в предыдущих кварталах ушедшего года — 13,3 % (I), 23,9 % (II) и 18,6 % (III) — компания ожидает, что рост доходов от продаж локальных HPC-систем в IV квартале составит минимум 12 % или более $15 млрд.

Рост в этом и смежных сегментах, включая рынки сопутствующего ПО, СХД и услуг техподдержки, обеспечит рост общему рынку локальных HPC-систем до $31+ млрд. Это сопоставимо с общим объёмом рынка HPC-решений в 2020 году, составившим $27,3 млрд. Если добавить доходы от облачных HPC-систем, то суммарный объём рынка HPC превысит $36 млрд. По словам аналитиков, исключительный рост рынка HPC в прошлом году обусловлен проникновением HPC-решений на более массовые рынки, появлениям машин высокого класса (в том числе преэкзафлопсных), а также ростом востребованности хранилищ и облачных решений.

 Источник: Hyperion Research

Источник: Hyperion Research

Hyperion Research ожидает, что к 2025 году рынок локальных HPC-решений преодолеет отметку в $38 млрд, а облачных — $9 млрд. То есть совокупный объём рынка HPC составит $47 млрд. Хотя компания пока воздерживается от точных поквартальных прогнозов, ожидается, что показатели будут зависеть от того, насколько системы (пре-)экзафлопсного класса будут востребованы среди заказчиков. В любом случае растущий спрос на HPC в сегментах ИИ-систем, облачных решений, квантовых и периферийных вычислений ускорит рост этого стремительно меняющегося рынка.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1058897
22.11.2021 [20:58], Игорь Осколков

SC21: несмотря на неурядицы, HPC-рынок будет расти

Аналитики в очередной раз скорректировали свои прогнозы по развитию рынка высокопроизводительных вычислений (HPC). Звучащие ещё с лета прошлого года высказывания, мол, уж через полгода-то ситуация с пандемией разрешится, становятся всё менее и менее уверенными. А осторожные предположения о возможных нарушениях цепочек поставок предположениями быть перестали. Однако не всё так плохо.

По оценкам Hyperion Research, доходы рынка on-premise HPC-систем составили $27,283 млрд в 2020 году, что чуточку больше, чем в 2019 году ($26,979 млрд). Рынок «спасло» досрочное введение в эксплуатацию Fugaku. HPC в облаках принесли соответственно $4,3 и $3,91 млрд. Intersect360 Research приводит иные цифры (сразу с учётом облаков) по всему рынку — $38,9 млрд в 2020 году и $39 млрд в 2019-ом.

При этом оба агентства считают, что первая половина этого года была неплохой, а в целом рынок на пятилетнем отрезке ждёт рост. Intersect360 ожидает CAGR на уровне 9,1 % для всего рынка, и стремительный рост облаков c CAGR 22,8 %. Hyperion Research разделяет сегменты — рынок без учёта облаков ждёт CAGR 7,9 %, а конкретно для облаков этот показатель составит 16,7 %. Доля последних вырастет c 14 % до 19 %.

Несмотря на то, что подавляющее большинство нагрузок выполняется локально, облака используются всё чаще. Нередко для выноса некоторых задач, то есть в качестве временного «ускорителя». Однако есть небольшая доля пользователей, которая «живёт» исключительно в публичных облаках. Это в основном стартапы, а также организации, у которых в принципе нет и не было локальной HPC-инфраструктуры, и вряд ли таковая появится в обозримом будущем.

При этом меняются и сами подходы. Так, ещё летом было объявлено о создании гибридного суперкомпьютера для метеослужбы Великобритании, который получит как локальные машины HPE Cray EX, так и доступ к практически таким же системам в Microsoft Azure. Обратный пример — для АНБ будет развёрнут локальный HPC-комплекс с облачной моделью потребления в рамках HPE GreenLake. В обоих случаях речь идёт о десятилетних контрактах.

В облачном подходе даже к локальной инфраструктуре (см. пример Cambridge-1) должны быть заинтересованы и производители, и потребители, поскольку он позволяет упростить развёртывание, управление, миграцию и защиту нагрузок. Intersect360 Research отмечает ещё одну важную особенность: почти половина (49,5 %) нагрузок обычно масштабируется до 4 узлов, а максимум 16 узлов могут «освоить» лишь 55,8 %. Приложений, рассчитанных на 1000+ узлов, по данным опроса, набираются единицы процентов.

Похожие задачи по развёртыванию, управлению и защите стоят и перед другим направлением, отмеченным Hyperion Research. Речь о конвергенции периферийных вычислений и HPC. Идея сама по себе нова, она заключается в предобработке данных непосредственно вблизи их источника с дальнейшей отправкой кратно меньше обычного объёма информации в вышестоящий ЦОД. И здесь при определённом масштабе уже можно говорить об HPC-задачах.

Впрочем, оба агентства сходятся в том, что в ближайшие годы одним из ключевых факторов роста рынка станут экзафлопсные системы, но (как обычно) расходятся в методах оценки. Формально уже есть такие «призрачные» системы в Китае, но учитывать ли госзаказ, выполненный господрядчиком при оценке рынка? «Официально» экзафлопсные системы появятся в 2022 году. Для суперкомпьютеров, по оценкам Hyperion Research, CAGR на промежутке с 2020 по 2024 год составит 23,2 % — быстрому росту помогут единичные, но очень дорогие машины. Для HPC-систем среднего размера (от $3 млн) этот показатель составит 5,8 %, для малых (до $500 тыс.) — 8,6 %, а в среднем по всем трём сегментам — 10,1 %.

Сегмент малых систем, кажется, оказался наиболее уязвим к дефициту и росту цен. Впрочем, средняя продолжительность эксплуатации всех систем уже выросла с 3,8 до 4,2 лет. И, к слову, всё чаще можно слышать о т.н. «бустерах», относительно небольших системах, которые пристраиваются к имеющимся машинам для повышения общей производительности и запуска новых классов задач. Нетрудно догадаться, что чаще всего они включают различного рода ускорители — к 2024 году, согласно оценкам, их число в HPC-системах вырастет более чем в два раза.

И дело не только в адаптации ПО под ускорители, что долгое время было проблемой, но и повышенный интерес к машинному и глубокому обучению, которые дополняют традиционные задачи. ИИ-модели позволяют в некоторых случаях не только упростить подготовку входных и обработку выходных данных, но иногда и заменить обычные расчёты, пусть и ценой потери точности. Ускорители важны для области HPDA (High Performance Data Analysis), где ценна масштабная обработка больших объёмов данных, а не только вычисления как таковые.

И в ближайшие годы именно здесь будут происходить самые интересные события. Уже некоторое время идёт активная борьба между разработчиками различных типов ускорителей (строго говоря, не только для ИИ), а наиболее обеспеченные площадки закупают небольшие комплексы от разных вендоров, чтобы оценить возможности и выбрать один-два варианта для будущих систем. Это даже интереснее потенциальной борьбы x86-64 с Arm (нет, Fugaku всё ещё не в счёт) на фоне стагнации POWER.

Ещё одна тенденция на рынке — как и прежде высокий темп прироста затрат на СХД, который, по данным Hyperion Research, в период с 2020 по 2025 год составит 9,3 %. Лидерами здесь являются Dell Technologies, HPE/Cray, IBM и DDN (единственный независимый поставщик именно СХД, а не систем в целом). Наиболее популярными ФС остаются NFS и Lustre. В облаках же CAGR за тот же период составит аж 17,3 % — на хранилища приходится треть от всех расходов на облака.

Тему интерконнектов оставим на следующий раз, поскольку тут изменений мало, а вот про приложения стоит сказать отдельно. На фоне остальных составляющих стоимости HPC-систем они не так велики, но всё равно важны. Intersect360 Research приводит два любопытных факта. Во-первых, аналитики отмечают рост open source решений, хотя и расходы на сторонние коммерческие приложения будут увеличиваться, и ПО собственной разработки будет значимым. Во-вторых, Python стал таким распространённым как C/C++.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1054266
15.05.2021 [15:50], Сергей Карасёв

На мировом рынке квантовых вычислений прогнозируется устойчивый рост

Компания Hyperion Research оценила объём глобального рынка зарождающихся квантовых вычислений, а также сделала прогноз на несколько ближайших лет. Аналитики полагают, что отрасль будет быстро развиваться: показатель CAGR (среднегодовой темп роста в сложных процентах) прогнозируется на уровне 27 %.

По оценкам Hyperion Research, в 2019 году объём глобальной отрасли квантовых вычислений в денежном выражении составил приблизительно $250 млн. В прошлом году этот показатель возрос до $320 млн. С учётом показателя CAGR около 27 % можно ожидать, что в нынешнем году затраты в данной сфере превысят $400 млн. А в 2024-м, как полагают эксперты, объём рынка увеличится до $830 млн.

Отмечается, что несмотря на присутствие на рынке коммерческих игроков, квантовые вычисления в последние годы всё же представляли собой, в первую очередь, очень увлекательную научно-исследовательскую деятельность. И только впоследствии возникла интенсивная глобальная гонка за практическими квантовыми вычислениями, подстегиваемая надеждами на ускорение вычислений в ряде областей и одновременно страхом остаться позади. Причём гонка эта вышла на национальный уровень.

Аналитики также говорят, что уже сейчас можно выделить множество областей, в которых квантовые вычисления позволят совершить прорыв. Это материаловедение, химия, фармацевтика, нефтедобывающая и газовая отрасли, всевозможные физические моделирования и пр.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1039676
13.05.2021 [13:11], Сергей Карасёв

Рынок серверов для HPC-систем в 2020 году вырос, несмотря на пандемию, а HPE осталась лидером рынка

Компания Hyperion Research обнародовала результаты исследования глобального рынка серверов для платформ высокопроизводительных вычислений (HPC). В 2020 году мировая отрасль показала рост вопреки пандемии и непростой экономической обстановке во многих регионах.

Выручка поставщиков, по оценкам, составила $13,74 млрд. Это приблизительно на 1,1 % больше по сравнению с 2019-м, когда поставки серверов для HPC-систем в денежном выражении равнялись $13,60 млрд.

Отмечается, что от падения отрасль спас суперкомпьютер Fujitsu Fugaku с архитектурой ARM, введённый в эксплуатацию примерно на год раньше планировавшихся сроков с целью ускорения борьбы с коронавирусной инфекцией.

Крупнейшим игроком обозначенного рынка по итогам прошлого года стала HPE с долей 33,4 %: иными словами, эта компания контролирует треть отрасли. На второй позиции располагается Dell Technologies с 20,8 %, а «бронза» досталась Fujitsu с 9,6 %. Все прочие поставщики сообща удерживают 42,2 % рынка.

Аналитики отмечают, что некоторые сегменты отрасли растут значительно быстрее других. Это касается систем искусственного интеллекта, машинного обучения, высокопроизводительной аналитики данных и больших данных.

Эксперты также фиксируют рост в сегменте облачных HPC-нагрузок: показатель CAGR (среднегодовой темп роста в сложных процентах) на протяжении пяти лет здесь прогнозируется на уровне 17,6 %.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1039505
23.11.2020 [20:00], Игорь Осколков

SC20: на экзафлопсном фронте без перемен

Ноябрьский рейтинг суперкомпьютеров TOP500 оказался ещё более скудным на новинки в сравнении с летним. Тогда в списке появилось менее сотни новых машин, сейчас — всего 44. Составители списка вновь вынуждены констатировать, что это новый антирекорд с момента выхода первого рейтинга в 1993 году. Однако перспективы не так плохи — до 2026 года мы должны увидеть от 28 до 38 систем мощностью от 1 Эфлопс, на создание которых уйдёт $10-15 млрд.

Лидером же нынешнего TOP4500 остаётся Fugaku, который с лета немного «нарастил мускулы» благодаря доукомплектации новыми узлами и, что не менее важно, за счёт программных оптимизаций. Теперь у него 7,3 млн ядер, которые выдают на-гора 442 Пфлопс реальной производительности. И он всё ещё практически в три раза быстрее второго места в списке, суперкомпьютера Summit. В более современном и комплексном бенчмарке HPCG разрыв между ними ещё заметнее: 16 Пфлопс против 2,93 Пфлопс. А в специализированном HPL-AI и вовсе разгромный — 2 Эфлопс против 0,55 Эфлопс.

Однако и «цена» за такую производительность немаленькая — почти 30 МВт! По показателю Гфлопс/Вт Fugaku чуть лучше того же Summit, а в Green500 он опустился на 10 место. И вот, что интересно — в первой десятке сейчас сплошь системы на базе AMD EPYC 7002 с NVIDIA A100 (верхняя часть списка) и IBM POWER или Intel Xeon с NVIDIA V100 (нижняя), если не учитывать специализированную машину Preferred Networks MN-3. Да и в целом по TOP500 более четверти машин (136) используют ускорители NVIDIA или в редких случаях другие акселераторы. Новых MI100 пока в списке нет.

Зато AMD, процессорами EPYC которой теперь оснащена 21 машина (19 из них Rome), теперь представлена в 12 из 44 новых участников списка. Из них 9 — с 64-ядерными CPU. И это очень сильно контрастирует с наиболее массовыми конфигурациями от 16 до 24 ядер на сокет, которые суммарно занимают почти 60% списка. Что любопытно, среди этих 21 машин шесть имеют ускорители NVIDIA A100, причём одна половина в составе DGX A100 и с 64-ядерными CPU, а вторая — с 24-ядерными. Ещё 14 машин не имеют никаких ускорителей, и 11 из них тоже базируются на 64-ядерных EPYC.

Так что можно аккуратно сказать, что решения AMD интересны и в качестве основы для систем с ускорителями (и тут необязательно использовать старшие SKU), и в составе CPU-only машин. Тем не менее, 90% нынешнего списка остаётся за Intel. Половина новых участников списка всё так же используют Intel Xeon Cascade Lake, а остальные — либо более старые поколения Intel, либо более экзотичные архитектуры. Ладно, A64FX уже не такой экзотичный, а вот пара машин с NEC SX-Aurora Vector Engine Type10AE в качестве основных процессоров на фоне остальных выделяется.

Загадывать наперёд смысла нет, но всё же интересно, что будет дальше делать IBM после реструктуризации, и особенно интересно — что сделает NVIDIA с Arm. Fujitsu A64FX, который лежит в основе Fugaku, всё же довольно нетипичный чип во всех отношениях, а Marvell, только-только получив новые процессоры ThunderX3, похоже, отказывается от серверных CPU. Из альтернатив, готовых составить компанию A100 прямо сейчас, остаётся, по-видимому, только Arm-платформы Ampere. Для A100 же от нынешних EPYC нужны, пожалуй, именно линии PCIe 4.0, которые требуются и самим акселераторам, и сетевым адаптерам, чтобы упростить масштабирование кластера. И вот с интерконнектом и вообще с сетями у NVIDIA после покупки Mellanox всё неплохо.

Особенно интересны в этом контексте DPU, которые потенциально могут значительно снизить потребность в обычных CPU, но насколько это будет применимо именно в HPC, ещё вопрос. Да, половина списка TOP500 опирается на Ethernet, однако совокупная мощность всех систем с InfiniBand составляет 40% от суммарной мощности всех суперкомпьютеров списка. Ещё столько же приходится на проприетарные и кастомные интерконнекты вкупе с Omni-Path (есть даже одна машина с OPA от Cornelis Networks). Следующий шаг NVIDIA уже объявлен — адаптеры, DPU и коммутаторы следующего поколения NDR InfiniBand с базовой скоростью 400 Гбит/с появятся в ближайшие пару лет. Правда, со стороны хоста им опять понадобится или много линий PCIe 4.0, или вовсе PCIe 5.0.

Прямо сейчас такой порядок скоростей на узел есть только у Fugaku. Любопытно, что из всех известных на данный момент проектов экзафлопсных машин, по данным Hyperion Research, только для одной китайской в планах явно указывается использование 400G-интерконнекта «домашней выделки». Причём эта система NUDT Tiahne-3 будет полагаться на некий Arm-чип (вероятно, развитие Phytium), но с учётом последних событий — санкций на современные техпроцессы и неразбериху в китайском офисе Arm — пока не очень понятно, как это всё будет реализовано и когда. Всего у Китая есть три проекта машин экзафлопсного класса.

Евросоюз тоже рассчитывает получить три таких машины в 2022-2023 году, и одна из них будет базироваться на Arm-процессорах собственной разработки SiPearl Rhea. А пока в рамках проекта EuroHPC, который испытывал проблемы с финансированием, будут построены сразу несколько суперкомпьютеров в разных регионах, включая весьма мощные. Великобритания, покинувшая проект в связи с Brexit’ом, по оценкам, будет вынуждена выложить от 0,7 до 1,2 млн фунтов, чтобы получить на рубеже 2022-2023 г.г. собственный экзафлопсный компьютер.

Наконец, в США пока разрабатываются три главных экзафлопсных системы: Aurora, Frontier и El Capitan. Первая из-за пересмотра проекта и ряда проблем Intel задержится примерно на год, так что вторая в конце 2021 года станет первой такой системой в США. В её основу лягут AMD EPYC на базе Zen3, которые должны показать в начале следующего года, и ускорители на базе архитектуры AMD CDNA. Из особенностей отмечается высокая плотность — 300 кВт на стойку, что требует СЖО — и суммарное потребление на уровне 40 МВт. Примерно того же стоит ждать и от суперкомпьютера El Capitan, который будет основан на следующем поколении CPU и GPU AMD и заработает в 2023 году.

Есть и ещё одна система с производительностью около 1 Эфлопс, которая будет поэтапно введена в строй в 2020-2021 г.г. — это Perlmutter на базе AMD EPYC Zen3 и ускорителей NVIDIA. Интересно, вся эта «фантастическая четвёрка» будет базироваться на платформе HPE Cray EX. Последовательная покупка SGI и Cray резко укрепила позиции HPE на рынке суперкомпьютеров. По итогам 2019 года, согласно данным Hyperion Research, она занимает более 37% рынка HPC-серверов. На втором месте Dell с долей 22%, а все прочие игроки занимают менее 7% каждый.

При этом совокупный среднегодовой темп роста до 2024 года именно этого сегмента будет не так велик — 6,8% вместо ранее предсказанных 8,7%. Наибольший прирост придётся на большие во всех смыслах машины, включая экзафлопсные. Быстрее всего будет расти сегмент СХД — 8,3%. Тут в лидерах как раз Dell и IBM, а HPE и DDN на третьем и четвёртом местах соответственно. Хуже всего придётся нижнему сегменту HPC-серверов начального уровня (до $100 тыс.) — после кризиса 2008 года она так и не восстановился, а сейчас скорее пойдёт в облака.

Да и вообще HPC в облаках будет расти более чем в 2,5 раза быстрее, чем в on-premise — CAGR до 2024 года составит 17,6% против 6,7%. Впрочем, разница в объёмах рынках всё равно будет составлять более 4,3 раз в пользу on-premise. Тем не менее, облака добавят $8,8 млрд к общему объёму рынка HPC, который вырастет до более чем $47 млрд. Следует учитывать, что всё это пока что предварительные прогнозы, которые теперь будут обновляться гораздо чаще. Пандемия COVID-19, как теперь стало понятно, заметно повлияла на рынок HPC.

Общие выводы Hyperion Research, в целом, совпадают с данными доклада Intersect360, о котором мы уже писали ранее — многие проекты отложены или заморожены, и не все из них будут реализованы даже после снижения влияния пандемии на мировую экономику. Во всех случаях основным препятствием для закупок, как и прежде, останется стоимость систем. Но для on-premise также будут важны затраты на питание и охлаждение и ограничения по площади. А основными критериями при выборе новых систем помимо очевидного соотношения цена/производительность также станут безопасность, скорость работы CPU и способность работы с ИИ и Big Data.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1026082
30.09.2020 [01:03], Владимир Мироненко

К 2024 году мировой рынок квантовых вычислений вырастет до более чем $800 млн

Согласно прогнозу Консорциума по квантовому экономическому развитию (QED-C) и аналитической фирмы Hyperion Research, глобальный рынок квантовых вычислений (QC), оцениваемый в $320 млн в 2020 году, будет расти в среднем за год на 27 % в период с 2020 по 2024 год, достигнув примерно $830 млн к 2024 году.

Этот прогноз основан на данных опроса 135 исследователей, разработчиков и провайдеров квантовых вычислений в США из академического, коммерческого и государственного секторов. Дополнительные данные и идеи были получены в результате совместного исследования 115 текущих и потенциальных пользователей квантовых вычислений в Северной Америке, Европе и Азиатско-Тихоокеанском регионе на предмет планируемых ими результатов, планов и бюджетов на использование квантовых вычислений в существующих и планируемых вычислительных нагрузках.

 James Martin/CNET

James Martin/CNET

Дополнительные результаты исследования:

  • Выручка от продаж оборудования для квантовых вычислений, поставляемого для использования локально или в публичном облаке, будет составлять около 50 % мирового рынка квантовых вычислений в течение следующих трёх лет. За ней следует доход от профессиональных сервисов квантовых вычислений, выручка от продаж прикладного ПО для квантовых вычислений и ПО для квантовых вычислений, устанавливаемого на площадке заказчика.
  • Три основных алгоритма, драйвера использования квантовых вычислений — это оптимизация, физическое моделирование и машинное обучение, каждый из которых почти равную долю присутствия на рынке.
  • В тройку основных секторов пользователей квантовых вычислений, которые были названы наиболее перспективными в течение следующих трёх лет, вошли сама индустрия квантовых вычислений, государственные лаборатории и оборонная промышленность. За ними следует ряд коммерческих пользователей, в том числе в фармацевтическом, химическом, биотехнологическом и финансовом секторах.
  • В ближайшей перспективе основной удельный вес будут занимать компьютеры, использующие квантовую технологию промежуточного масштабирования (Noisy Intermediate Scale Quantum, NISQ), за которыми последуют квантовые вычислительные системы на основе так называемого квантового отжига и цифровые симуляторы.

Как считает аналитик по квантовым вычислениям Hyperion Research Боб Соренсен (Bob Sorensen), «в США существует растущая, динамичная и разнообразная исследовательская, опытно-конструкторская и коммерческая экосистема квантовых вычислений, которая обещает превратиться в жизнеспособную, если не прибыльную и самодостаточную отрасль».

«Ключевым фактором коммерческого успеха может быть способность любого поставщика упростить требования, необходимые для интеграции технологии квантовых вычислений в более крупную базу пользователей высокопроизводительных вычислений и корпоративных ИТ, при этом поддерживая расширенные исследования, связанные с квантовыми вычислениями, для более целевой, хотя и меньшей категории ученых и инженеров, являющихся конечными пользователями», — отметил Соренсен.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1021823
Система Orphus