Stojí miliardy korun, ale dožijí se jen několika málo let – kratší doby než osobní počítač leckterého českého domácího uživatele. Takový je osud superpočítačových clusterů.
Když v roce 2006 podepsali zástupci amerického ministerstva energetiky kontrakt s IBM na vybudování superpočítače Roadrunner za 100 milionů dolarů, už dobře věděli, že jeho život bude vlastně docela jepičí. Průměrný americký superpočítačový cluster financovaný z federálních zdrojů se totiž dožívá jen okolo pěti let.
Stál miliardy korun, ale pracoval jen pár let
Roadrunner byl první svého druhu, který na jaře 2008 překonal hranici 1 PFLOPS (biliarda operací za sekundu) a o pět let později v roce 2013 byl odpojen a nahrazen zase jinou mašinou. Jen pro srovnání, nejrychlejší cluster zemí Visegrádské čtyřky – ostravský Salomon – dosahuje výkonu 1,4 PFLOPS.
Takto vypadal Roadrunner v roce 2008. Dnes už z něj téměř nic nezbylo.
Superpočítače tedy neskutečně rychle zastarávají, protože se velmi rychle vyvíjejí i nové technologie procesorů a úložišť a USA, které provozují nejvíce výzkumných clusterů na světě, mají proto podrobně zpracovaný plán jejich životní cesty.
Všechny paměti se rozemelou na prach
Ačkoliv stál Roadrunner při současném kurzu okolo 2,3 miliard korun, nakonec stejně skončil po pouhých pěti letech provozu ve šrotovně. Podobné mašiny totiž počítají i hromadu citlivých zbrojních programů, a tak se při jejich dekompozici musejí dodržovat přísné bezpečnostní standardy.
Zapomeňte tedy na to, že se snad cluster o velikosti 560 m2 a s hmotností 250 tun jen tak demontoval a po částech rozprodal – ostatně jeho disky, dostatečně výkonné procesory i celé servery v rackových skříních mohly další dekádu bez problému sloužit v méně náročných provozech.
Veškerá paměťové systémy a další citlivé komponenty byly namísto toho sešrotované a rozmělněné na recyklovatelné prvočinitele – drahé kovy, z jejichž prodeje se nakonec americkému ministerstvu energetiky část investice vrátila. Bez dalšího užitku skončily i tuny materiálu, které neměly jiné využití, protože byly často konstruovány přímo na míru konkrétnímu superpočítači. Z někdejšího rekordmana se tak do dnešních dnů dochoval snad jen chladící a energetický systém.
V podobné drtičce pevných disků končí i úložiště superpočítačů
Ačkoliv tedy velké superpočítačové clustery stojí miliardy korun, po několika málo letech provozu skončí na podobném vrakovišti jako stará rezivějící škodovka. Dodržování podobných bezpečnostních likvidačních standardů provoz superpočítačů velmi prodražuje, a proto roste na významu i jejich co nejefektivnější využití – každý den je vlastně enormně drahý.
Superpočítání je vlastně velmi drahé
Průběžná konstrukce a zase likvidace superpočítačů je také odpovědí na otázku, proč už tu dávno nemáme alespoň jeden, který by se přiblížil dalšímu milníku – excascalové hranici 1 EFLOPS (trilion operací za sekundu a tedy výkon tisícovky někdejších Roadrunnerů).
Taková Amerika by se svou konstrukční zkušeností mohla podobnou mašinu teoreticky postavit s využitím nejnovějších komponent v horizontu několika příštích let, nicméně i její provoz by byl limitovaný relativně krátkou životností, a tak se dnes vlastně ještě nevyplatí. V nejbližších letech se proto počítá se systémy desetkrát pomalejšími, které pokoří alespoň hranici 100 PFLOPS. To je případ třeba clusteru Summit, kterého Amerika dokončí snad někdy v roce 2017.
V roce 2017 USA dostavějí svůj nejvýkonnější a nejdražší cluster Summit. I ten po pár letech ostrého provozu rozemeleou na provočinitele.
Jakmile bude Summit hotový a tisíce jeho procesorů začnou zpracovávat přidělené úkoly rychlostí 100 biliard operací za sekundu, bude to zároveň konec Titanu – v současnosti druhého nejrychlejšího superpočítače na světě hned za čínským obrem Tianhe-2.
Nový cluster jednoduše nahradí svého předchůdce, jak se tomu děje v podobných laboratořích už několik desetiletí. Nehledě na to, že i pořizovací cena Titanu dosáhla 100 milionů dolarů. Vědecké výpočty jsou tedy v tomto světle opravdu velmi drahé.
Obří superpočítačové clustery jsou společně s internetovými datovými centry tou nejkomplikovanější polovodičovou elektronikou na světě. Ale i superpočítač Titan na obrázku to už má spočítané.
