Мощности особого значения

Атаки на центры обработки данных (ЦОД) не повредили суперкомпьютеры «Яндекса», сообщила пресс-служба компании. В компании сообщили, что машины были оперативно вывезены из прежних локаций и в настоящее время развертываются на новых вычислительных площадках. Они продолжат использоваться в качестве инфраструктуры для сервисов «Яндекса» и обучения фундаментальных языковых моделей. «Ъ Технологии» разбирались, почему суперкомпьютеры сегодня могут быть вопросом национального приоритета.

У «Яндекса» три суперкомпьютера — «Ляпунов», «Галушкин» и «Червоненкис». Вычислительный кластер «Ляпунов», носящий имя одного из пионеров кибернетики Алексея Ляпунова, ввели в эксплуатацию в декабре 2020 года, его предельная мощность составляет 20,03 петафлопса. Система «Червоненкис», названная в память о теоретике машинного обучения Алексее Червоненкисе, заработала в июне 2021 года с пиковым показателем производительности 29,42 петафлопса. Тогда же, в июне 2021 года, стартовал и суперкомпьютер «Галушкин», получивший имя в честь исследователя нейросетевых технологий Александра Галушкина, максимальное значение его вычислительной мощности достигает 20,64 петафлопса.

В мировом рейтинге TOP500 за 2026 год, опубликованном в июне, российские устройства не попали в топ-100. Суперкомпьютер «Червоненкис», занимавший годом ранее 75-е место, переместился на 101-ю позицию. Находившийся на 102-й строчке «Галушкин» опустился на 134-е место, а «Ляпунов» сместился со 140-го на 161-е место.

По устройству современный суперкомпьютер представляет собой тысячи вычислительных узлов, связанных сверхбыстрой сетью в единый кластер, способный работать как единое устройство и решать одну очень сложную задачу. Производительность измеряется в FLOPS — операциях с плавающей запятой в секунду.

Технологически первый подобный компьютер ENIAC был создан в США в 1947 году для выполнения расчетов, связанных с созданием водородной бомбы. Он выполнял около 5 тыс. операций в секунду. 10 лет назад, в 2016 году, самый мощный суперкомпьютер мог выполнять 93 квадриллиона (10 в 15-й степени) операций в секунду. Это был китайский суперкомпьютер Sunway TaihuLight. Современные лидеры работают в экзафлопсном диапазоне: 10 в 18-й степени операций ежесекундно.

Информация о возможностях суперкомпьютеров публична: дважды в год ученые из университетов Теннеси в США и Мангейма в Германии публикуют рейтинг TOP500, в котором собраны самые мощные устройства. Согласно данным последнего рейтинга, текущий лидер — китайский суперкомпьютер LineShine, установленный в Национальном суперкомпьютерном центре в Шэньчжэне. Система продемонстрировала реальную производительность в 2,198 экзафлопса (пиковая мощность — 2,73 экзафлопса), сместив американский суперкомпьютер El Capitan (1,81 экзафлопса) на второе место.

СССР в этой гонке участвовал с самого начала и поначалу не отставал. Созданная в 1960-х годах под руководством академика Сергея Лебедева Большая электронно-счетная машина БЭСМ-6 являлась одной из наиболее производительных в глобальном масштабе. Данное устройство обладало способностью осуществлять целый миллион операций за одну секунду, что в ту эпоху признавалось прорывным достижением, а ее стоимость составляла 2,5 млн руб. Согласно данным из справки Политехнического музея, в период совместного советско-американского космического полета «Союз — Аполлон» в 1975 году БЭСМ-6 выполняла обработку телеметрической информации, причем делала это оперативнее американского аналога от компании CDC.

В течение 1970–1980-х годов в Советском Союзе появились вычислительные комплексы «Эльбрус», пиковая производительность которых в максимальной конфигурации достигала 12 млн операций в секунду. Данные системы применялись для нужд противоракетной обороны и отечественного ядерного комплекса. Над «Эльбрусом» трудились порядка 20 000 специалистов, распределенных по сотням различных организаций. Параллельно велась разработка и других проектов, в частности ПС-2000. Впоследствии эти технологические наработки легли в фундамент современных микропроцессоров «Эльбрус», производимых организацией МЦСТ (при этом в конце 2024 года предприятие перешло под внешнее управление научно-производственного центра «Элвис»).

Поворотным моментом стало принятие в 1977 году ошибочного стратегического решения. По инициативе председателя Совета министров СССР Алексея Косыгина был выбран курс на воспроизведение американской архитектуры IBM System/360 посредством создания семейства ЕС ЭВМ. Это решение затормозило, а в 1980-х годах и вовсе полностью остановило самостоятельные советские разработки в области суперкомпьютеров.

В современных реалиях Россия фактически выстраивает собственную суперкомпьютерную индустрию с нулевой отметки. Так, в 2009 году компания «Т-Платформы» построила для Московского государственного университета суперкомпьютер «Ломоносов» — первый гибридный комплекс подобного масштаба в пределах России и Восточной Европы. После модернизации, увеличившей производительность до 1,3 петафлопса, эта машина вошла в топ-15 всемирного рейтинга. За время своей работы «Т-Платформы» реализовали свыше 300 проектов, осуществляли экспортные поставки вычислительных комплексов в Германию и Сингапур, а по совокупной производительности реализованных систем на российском рынке превосходили таких гигантов, как HP и IBM. Суперкомпьютерный комплекс МГУ (с учетом его развития как линейки «Ломоносов» и «Ломоносов-2») удерживался в глобальном списке TOP500 вплоть до 2024 года. В ноябре 2023 года суперкомпьютер «Ломоносов-2» занимал в рейтинге 370-е место. На сегодняшний день в рейтинг, помимо суперкомпьютеров «Яндекса», входят два вычислительных комплекса «Сбера»: суперкомпьютер Christofari Neo расположился на 167-м месте с производительностью 11,95 петафлопса, а предыдущая версия Christofari занимает 256-ю строчку с показателем 6,67 петафлопса.

В апреле 2025 года глава государства Владимир Путин дал поручение правительству проработать вопрос формирования национального суперкомпьютерного центра, при этом к 2030 году совокупную мощность планируется увеличить по меньшей мере в десять раз, о чем информировали «Ведомости». Позднее, в ноябре того же года, в ходе конференции AI Journey президент поставил задачу разработать национальный план, направленный на масштабное внедрение технологий генеративного искусственного интеллекта.