HPC на острие прогресса (III часть)
(Окончание. Начало в IT News №8-9/2019)
Противостояние США и Китая
По решению правительства США многие IT-компании, в том числе Intel, AMD и NVIDIA, не смогут поставлять компоненты HPC в Китай, несмотря на тесное сотрудничество с местными производителями и даже целый ряд совместных предприятий (например, у Sugon с AMD). Какое влияние окажет это на мировой рынок HPC-систем?
В свою очередь Александр Голышко («Техносерв») подчеркивает, что китайская экономика, конечно, зависит от мировых лидеров отрасли, но из сложившейся ситуации Китай может извлечь существенную выгоду, добившись более высокого уровня импортозамещения. При участии своего инженерного сообщества Поднебесная более 30 лет назад сформулировала комплексную стратегическую задачу «Восхождение» по развитию хайтека и с тех пор настойчиво идет к цели. Как полагает г-н Голышко, американские инженеры это хорошо понимают. И второе: когда COCOM ограничивал поставки оборудования в СССР, оно попадало в нашу страну через посредников. За всеми не уследишь, особенно за столь искушенными в торговле китайцами, разве что установить в каждый процессор датчик IoT и системы уничтожения, иронизирует он.
С тем, что зависимость, безусловно, сильная, согласен и Роман Гоц (Atos), подчеркивая, что принятые на фоне нынешнего противостояния политические решения уже отражаются на корпоративном серверном рынке, и HPC-проекты на очереди. В этом смысле Atos, будучи европейским игроком, вовремя пришел на российский рынок HPC-решений, считает он.
Андрей Шапошников («Инфосистемы Джет») напоминает, что на данный момент самые производительные процессоры и их системная обвязка – интеллектуальная собственность крупнейших IT-игроков рынка США. Однако китайцы давно и целенаправленно ведут разработку собственных процессоров и соответствующих наборов микросхем, позволяющих решать в том числе HPC-задачи. В качестве примера он приводит процессоры Loongson, Sunway и суперкомпьютеры на их основе. «Кстати, Sunway TaihuLight сейчас идет третьим номером в июньском TOP500», – добавляет он.
А как же мы?
Лидерство на рынке HPC-технологий сегодня стоит многого. В частности, США и Китай открыто состязаются в создании первых экзафлопсных суперкомпьютеров. Какое место занимает или могла бы занять в обозримом будущем Россия на этом поле?
Вячеслав Елагин (HPE) считает, что Россия пока не определилась, участвовать в этом забеге или нет, есть немало других направлений, где она удерживает заметные позиции.
Андрей Сысоев (Lenovo):
Андрей Сысоев (Lenovo) напоминает, что для попадания в TOP500 List необходимо иметь машину со скоростью не менее одного петафлопса на тесте LINPACK, а пиковой — уже не менее двух. «К слову, Lenovo, лидирует как по количеству систем в списке, так и по суммарной производительности, – отмечает он. – В то же время имеет смысл смотреть чуть шире. Не все заказчики могут позволить себе такие вычислительные комплексы, весьма распространенной практикой является использование системы размерностью в одну стойку, что эффективно для определенных сценариев».
Александр Голышко («Техносерв») оценивает перспективы России на мировом рынке HPC оптимистично: у нас есть выдающиеся инженерные ресурсы, понимание проблем развития HPC в стране, да и собирать такие компьютеры мы умеем – вполне вероятно, что вскоре в России начнут выпускать HPC-серверы. Что же касается битвы между США и Китаем, утверждать однозначно, кто победит, он не спешит: «Возможно, это будут не американцы – несколько лет подряд они экономили на инвестициях в HPC, тогда как Китай продолжал вкладывать в это направление миллиарды долларов».
По мнению Сергея Платонова (RAIDIX), Россию пока рано причислять к лидерам, поскольку у нас нет конкурентоспособной аппаратной компонентной базы, в то же время наши инженеры могут создавать решения, близкие по характеристикам к топовым, используя зарубежные компоненты и добавляя к ним отечественные инженерные и архитектурные ноу-хау и ПО.
Андрей Шапошников («Инфосистемы Джет»):
Андрей Шапошников («Инфосистемы Джет») полагает, что положение России в TOP500 в определенной мере отражает уровень развития внутреннего рынка нашей страны. Без роста экономики, особенно ее инновационных секторов, существенного спроса на высокопроизводительные вычисления ожидать не стоит, говорит он.
Основные события HPC-рынка
Компания HPE недавно купила Cray, а незадолго до этого последняя анонсировала сотрудничество с AMD в целях создания самого мощного суперкомпьютера Frontier – более чем 1,5 экзафлопс, ввод планируется в США в 2021 году.
Среди не менее важных событий этого рынка Андрей Солуковцев (IBM) отмечает запуск в начале 2019 года IBM Q System One – первой в мире коммерческой квантовой интегральной системы на 20 сверхпроводящих кубитах, предназначенной для установки в ЦОДах. Уже сейчас понятно, что потенциальные области применения таких компьютеров связаны с моделированием и оптимизацией процессов, и определенное время они будут работать в сочетании с классическими компьютерами, поясняет он.
Вячеслав Елагин (HPE) приводит в пример приобретение Mellanox компанией NVIDIA: значение и последствия подобных сделок нам еще предстоит осознать. А вот захват TOP500 суперкомпьютерами из Китая уже налицо, и причина одна: экзафлопс – это не просто много-много-много флопсов, это экзасложная система! «Я не верю, что вдруг появятся такие петафлопсные узлы, скомпоновав дюжину которых, можно будет сразу получить экзафлопс, – восклицает г-н Елагин. – Когда-нибудь так и будет, но не сейчас. Первая такая система будет состоять из сотен тысяч узлов, объединенных архисложным интерконнектом, и будет мегаэнергопотребляющей. Сейчас идет настоящая гонка за технологическое лидерство, сродни полету человека в космос или на Луну. Вот почему так важен экзафлопс!»
Сергей Платонов (RAIDIX):
Анализируя события на рынке, Андрей Сысоев (Lenovo) отмечает, что многие производители компонентов сменили собственников (речь идет о Mellanox, Red Hat, SGI, Cray и др.). Кроме того, на рынок вернулась AMD, а на конференции SuperComputing (США) отраслевой журнал HPCWire удостоил платформу Lenovo Intelligent Computing Orchestrator награды Best AI Product or Technology.
Александр Голышко («Техносерв») заостряет внимание на рекордных продажах HPC-серверов по всему миру. Он согласен с мнением Hyperion Research в том, что всплеск на рынке произошел благодаря «критически важной роли HPC в исследованиях ИИ и растущему внедрению HPC-серверов в корпоративных ЦОДах».
Романа Гоца (Atos) восхищает стремительное развитие квантовых технологий, в частности создание Atos Quantum Learning Machine (QLM) – самого мощного в мире серийно производимого квантового симулятора. Симуляция квантовых вычислений сегодня востребована очень остро, особенно в ожидании реальных квантовых суперкомпьютеров. Кроме того, налицо существенный рост проектов с применением технологий NVIDIA и AMD – достаточно взглянуть на первые строчки TOP500 List.
Роман Гоц (Atos):
Прогноз на ближайшие годы
Олег Коновалов (ГК ЛАНИТ) уверен, что HPC-рынок России продолжит расти и уже на протяжении текущего года у каждого облачного провайдера появятся решения в рамках высокопроизводительных вычислений.
Михаил Орленко (Dell Technologies) тоже предрекает этому рынку бурный рост, основным драйвером которого станет все более широкое применение высокопроизводительных вычислений для решения «бытовых» задач в коммерческом секторе. В свою очередь, новые технологии в области вычислений, памяти, различные ускорители и сопроцессоры, а также новые способы организации систем ввода/вывода и взаимодействия между узлами вычислительных кластеров повлекут создание суперкомпьютеров еще более впечатляющей мощности.
Андрей Солуковцев (IBM) убежден, что в ближайшие несколько лет HPC-рынок будет развиваться в соответствии с тремя основными трендами. Во-первых, объединение суперкомпьютеров в сети. Во-вторых, модернизация, причем не только компонентов, но и архитектуры. Современные суперкомпьютеры отличают гибридные вычисления, когда, например, графические процессоры используются как ускорители. И в-третьих, повышение доли рабочих нагрузок, связанных с решением задач ИИ.
«Погода на ближайшие два-три года на рынке НРС – ясно. Временами будет наблюдаться переменная облачность, но это закономерно, поскольку предприятия полностью или частично станут жить в облачном мире, и это уже не метафора, – прогнозирует Вячеслав Елагин (HPE). – К счастью, прогресс не остановить – нам нужно научиться лечить рак, победить голод, остановить изменение климата – в решении всех этих проблем помогают высокопроизводительные вычисления, поэтому НРС-рынок, без сомнения, продолжит последовательное развитие на пути в экзафлопсу. Очень ждем появления России на этом пути!»
Андрей Сысоев (Lenovo) утверждает, что в обозримом будущем продолжится процесс слияния различных сегментов и типов нагрузок в единый вычислительный комплекс, управляемый из единого интерфейса, а также развитие удобного, интуитивно понятного инструмента взаимодействия с HPC-кластером (LiCO). А это означает, что технология HPC становится более доступной и, кроме того, создает и использует новые технологии: искусственные нейронные сети, машинное обучение, компьютерное зрение, работу с большими данными и многое-многое другое.
Александр Голышко («Техносерв») ожидает, что мировой рынок и далее будет расти на 15-20% в год, а драйвером станут новые достижения в системах с ИИ. Для России было бы успехом выйти на 2% от уровня мирового рынка, считает он.
Сергей Платонов (RAIDIX) делает акцент на развитии облачных предложений и росте апробации сервисов в корпорациях. Рынок, по его мнению, будет расти на 20% в год. Стоит ожидать также унификации технологий, применяемых в HPC и классическом Enterprise.
Евгений Лагунцов (Cisco): «В последние годы мы наблюдаем, как рынок высокопроизводительных вычислительных систем, да и само понятие HPC заметно видоизменяются. Расширяется круг отраслей и типов проектов, где востребованы подобные технологии, встают новые задачи, множится число команд и компаний, ведущих активные разработки, появляются новые подходы к обработке данных. С одной стороны, погоня за экзафлопсами нарастает, но HPC многими продолжает восприниматься как относительно ограниченный сегмент «не для всех», где активно применяются нишевые специализированные технологии на острие индустрии и где все делается в гигантских масштабах. С другой стороны, высокопроизводительные вычисления все активнее идут в массы, применяются для решения практических задач в разных секторах экономики, опираясь при этом на типовое доступное индустриальное оборудование – но в относительно скромных масштабах с точки зрения размера комплексов по сравнению с экстремальным HPC. Кроме того, стоит отметить активное развитие самостоятельных разработок, когда ПО создается для конкретных целей компании, хотя и на базе стандартных библиотек. Эти процессы, по всей видимости, сохранятся, и в ближайшие годы мы станем свидетелями еще более широкой сегментации HPC-рынка. С одной стороны – крупные игроки в погоне за лидерством в TOP500, с другой – реальные проекты и преимущества от решения насущных задач, появление новых, «приземленных» подходов и архитектур, активное вовлечение отделов разработки внутри компаний в развитие экосистемы программных средств».
В завершение разговора Роман Гоц (Atos) напутствует: «Уверен, что Россия займет свое место в гонке Exascale, и буду рад, если это будет европейская HPC-Exascale-программа».
Опубликовано 14.10.2019
Олег Коновалов (ГК ЛАНИТ):