Superkomputery wykorzystywane są już nie tylko w zaawansowanych badaniach naukowych. To już nie tylko domena największych odkrywców i wynalazców. Dzisiaj mają one również znaczny wpływ na codzienne życie. Dzięki usługom typu Supercomputer-as-a-Service są również dostępne dla każdej firmy - od wielkiej korporacji po najmniejszy startup.

Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że to science-fiction, ale superkomputery zmieniają nasze życie. Dysponują mocą obliczeniową, która umożliwia odkrywanie tajemnic naszego świata i wszystko wskazuje na to, że będziemy jej coraz bardziej potrzebować: do 2020 roku roczny globalny ruch internetowy będzie w stanie wypełnić ponad 500 mld płyt DVD (to dwa zetabajty danych)(1).

Tylko dzięki superkomputerom i technologiom HPC (High Performance Computing), mamy możliwość wykonywania szybkich obliczeń na ogromną skalę. Bez nich nie będziemy w stanie ogarnąć ciągle rosnącej góry danych.

Rozmiar ma znaczenie

Superkomputery wykorzystują tysiące pracujących równolegle procesorów. Dzisiaj, najszybsze maszyny na świecie rozwiązują problemy z prędkością mierzoną w petaflopsach - jeden petaflop to jeden biliard (10 do potęgi 15) flopsów (floating point operation per second), czyli operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę. Następna generacja superkomputerów exaskalowych, które będą w stanie wykonać kwintillion (10 do 18) operacji na sekundę, będzie dostępna około 2022 r.

Lenovo jest największym na świecie globalnym dostawcą superkomputerów - na liście TOP500 znalazło się 117 systemów Lenovo (czyli prawie co czwarty system)(2). W tym m.in. największy na świecie superkomputer z procesorami Intela, MareNostrum4 o mocy 11,1 petaflopsa, który jest napędzany przez ponad 3,4 tys. serwerów połączonych 60 kilometrami okablowania sieciowego.

Tymczasem na horyzoncie pojawiają się już technologie kwantowe, które, choć nadal w dużej mierze mają wymiar teoretyczny, to potencjalnie mogą zapewnić ogromną moc obliczeniową i zmienić sposób, w jaki używamy i zabezpieczamy dane.

Superkomputery dla wszystkich

Szybkość działania sprawia, że superkomputery stanowią fundament najnowszych badań naukowych, dostarczając symulacje i modele - od mapowania zmian genów po prognozy pogody. Stanowią również siłę napędową digitalizacji przemysłu, a jednocześnie są kluczowym elementem unijnej strategii dostosowania Europy do ery cyfrowej.

Korzyści płynące z HPC są ogromne. Dzięki symulacji obsługiwanej przez systemy HPC, europejscy producenci samochodów opracowują nowe platformy samochodowe w ciągu 24 miesięcy zamiast 60. To przekłada się na oszczędności na poziomie 40 mld euro, a przy tym podnosi jednocześnie bezpieczeństwo i komfort(3).

Superkomputery gwarantują również wysoki zwrot z inwestycji. Kalkulacje przeprowadzone przez ekspertów UE pokazują, że każde 1 euro zainwestowane w HPC przynosi 867 euro w przychodach, a 69 euro w zyskach(3).

Nic dziwnego, że 97% firm przemysłowych używających HPC uznaje, że superkomputery mają kluczowe znaczenie dla ich innowacyjności, możliwości konkurowania, a nawet przetrwania na rynku(4).

Te same możliwości oferowane przez superkomputery są obecnie potrzebne każdemu przedsiębiorstwu, ponieważ obciążenia wymagające dużej mocy stają się praktycznie normą.

Europejski projekt European Cloud Initiative ma na celu ułatwienie wszystkim - od startupów przez mały i średni biznes, aż po duże przedsiębiorstwa napędzane przez dane - dostępu do usług typu Supercomputer-as-a-Service.

Rozszerzona inteligencja - ludzie i sztuczna inteligencja

Samo HPC otwiera ogromne możliwości. Jednak dopiero w połączeniu ze sztuczną inteligencją osiągamy zupełnie nowy poziom.

Weźmy na przykład ilość danych generowanych w trakcie zderzania cząstek o dużej energii w Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN-ie. Eksperymenty te są prowadzone w celu badania genezy życia na ziemi. Wymaga to niewyobrażalnej wręcz ilości zasobów obliczeniowych. Dlatego naukowcy z University College London (UCL), współpracujący z Lenovo, wykorzystują sztuczną inteligencję do zwiększania efektywności rekonstrukcji takich złożonych zdarzeń.

Prace tego typu wykorzystujące sztuczną inteligencję, uczenie maszynowe i głębokie uczenie wymagają mocy obliczeniowej i poziomu wiedzy technicznej, która nie jest łatwo dostępna dla wszystkich.

Dla rozwiązania tego problemu, Lenovo otworzyło trzy nowe centra innowacji skupiające się na wyzwaniach sztucznej inteligencji - w amerykańskim Morrisville w Północnej Karolinie; w Stuttgarcie oraz w Pekinie.

Pracują w nich eksperci od sztucznej inteligencji oraz HPC. Klienci mają zdalny dostęp do obsługiwanej przez nich infrastruktury, dzięki czemu mogą testować i doskonalić aplikacje oraz optymalizować obciążenia.

Takie podejście - łączące wiedzę i doświadczenie ekspertów oraz potęgę obliczeniową maszyn - Lenovo nazywa rozszerzoną inteligencją. Dzięki niemu praktycznie każda organizacja może zwiększyć produktywności i osiągnąć niesamowite wyniki.

(1) Komisja Europejska: Dyrekcja Generalna ds. Badań i Innowacjihttps://ec.europa.eu/digital-single-market/en/news/high-performance-computing-factsheet

(2) Informacja prasowa Lenovo Press, czerwiec 2018https://lenovoxperience.com/#!/newsDetail/283yi044hzgcdv7snkrmmx9ohuh11srzifj2znpgkf3wxfvy

(3) Komisja Europejska, Broszura informacyjny HPC, wrzesień 2017 r.https://ec.europa.eu/digital-single-market/en/news/high-performance-computing-factsheet

(4) Badanie "Technologie HPC w UE: postępy we wdrażaniu europejskiej strategii HPC", IDC,https://ec.europa.eu/digital-single-market/en/news/study-high-performance- computing-eu-progress-implementation-european-hpc-strategy-final-report