Çin yenidən öndədir: dünyanın ən sürətli superkompüteri Şençjendə yaradılıb

Şençjendə dünyanın ən sürətli superkompüteri kimi tanınan yeni sistem istifadəyə verilib. Diqqətçəkən məqam budur ki, bu qurğu ixtisaslaşdırılmış qrafik çiplər üzərində deyil, adi mikroprosessorlar əsasında işləyir.
Çin uzun fasilədən sonra yüksək məhsuldarlıqlı hesablamalar sahəsində ABŞ-ni qabaqlayıb. Bu dəyişiklik nəticələri elmə, təhlükəsizlik məsələlərinə və dünyadakı qüvvələr nisbətinə təsir göstərəcək gərgin texnoloji rəqabəti daha da gücləndirir.
Şençjendə yerləşən LineShine superkompüteri standart sınaqların nəticələrinə əsasən dünya reytinqində birinci yerə yüksəlib. Sistemin əsas özəlliyi yalnız rekord sürəti deyil, həm də qeyri-adi arxitekturasıdır: LineShine tamamilə standart mikroprosessorlar üzərində qurulub və bu gün ən güclü hesablama sistemlərinin vacib komponenti sayılan qrafik sürətləndiricilərdən — GPU-lardan istifadə etmir.
Dünyanın ən məhsuldar superkompüterlərini sıralayan Top500 reytinqinin tərtibçilərindən biri Cek Donqarranın fikrincə, belə yanaşma yeni imkanlar aça bilər. Məsələn, süni intellekt tapşırıqlarını klassik elmi hesablamalarla daha səmərəli şəkildə birləşdirmək mümkün ola bilər.
Kaliforniyadakı Lourens Livermor Milli Laboratoriyasında yerləşən El Capitan superkompüteri. LineShine-ın nəticələri yaxın vaxtlaradək liderliyi qoruyan El Capitan-ın göstəricilərini 20%-dən çox üstələyib.
Tennessi Universitetinin informatika və elektrotexnika professoru Cek Donqarra Şençjen Bulud Hesablamaları Mərkəzinə səfər edərək LineShine superkompüterinin işini şəxsən araşdırıb. Sınaq ölçmələri göstərib ki, sistem əvvəlki reytinq lideri — Kaliforniyadakı Livermor Milli Laboratoriyasında yerləşən El Capitan superkompüterini 20%-dən çox qabaqlayır. Çin sonuncu dəfə bu reytinqdə birinci yeri 2017-ci ildə tutmuşdu.
"Bu, həqiqətən təsirli sistemdir", — Donqarra deyir. "Çin GPU-lardan asılı olmayan həll yaradaraq önə çıxmağı bacarıb."
Yeni maşın Çin ilə ABŞ arasında davam edən gərgin texnoloji yarışın növbəti mərhələsidir. Süni intellekt sahəsində OpenAI, Anthropic və Google kimi Amerika nəhəngləri model hazırlanmasında əsas istiqaməti müəyyənləşdirir, Nvidia isə süni intellekt çipləri bazarında dominant mövqeyə malikdir. Çin isə fərqli yol seçir. Buna nümunə kimi ötən il minimum sayda ixtisaslaşdırılmış çipdən istifadə etməklə qabaqcıl süni intellekt modeli təqdim edən DeepSeek startapını göstərmək olar.
Prezident Donald Tramp administrasiyası Çinin texnoloji sıçrayışını məhdudlaşdırmaq məqsədilə tariflər tətbiq etmiş və qabaqcıl süni intellekt çiplərinin ölkəyə ixracını məhdudlaşdırmışdı. Bu baxımdan LineShine-ın uğuru xüsusilə diqqətəlayiq görünür: Çin qrafik prosessorlar əvəzinə adi mərkəzi prosessorlardan istifadə etməklə belə maneələri necə aşa biləcəyini nümayiş etdirir.
"ABŞ hökuməti Çin bazarı üçün CPU-ların tədarükünə və istehsalına daha sərt nəzarət etməlidir", — Kaliforniya Universitetinin Qlobal Münaqişə və Əməkdaşlığın Öyrənilməsi İnstitutunun baş elmi əməkdaşı Cimmi Qudriç hesab edir. "Hazırda bu, mövcud məhdudiyyətlərdə bir növ boşluqdur."
Superkompüterlər nə üçün istifadə olunur?
Superkompüterlər ən mürəkkəb elmi tapşırıqları həll etmək üçün yaradılmış ən güclü hesablama sistemləridir. Onlardan 1960-cı illərdən bəri istifadə olunur: belə sistemlərin köməyi ilə iqlim modelləri hazırlanır, şifrələr açılır və nüvə silahları layihələndirilir. Bu tip hesablamalarda yüksək dəqiqlik vacibdir və rəqəmlər adətən 64 bit məlumatdan istifadə etməklə təqdim olunur.
Google, OpenAI və digər şirkətlərin inkişaf etdirdiyi süni intellekt sistemləri isə fərqli prinsiplə işləyir. Onlara hər zaman ən yüksək dəqiqlik lazım olmur. Məsələn, şəkillərin tanınması və ya mətndə növbəti sözün proqnozlaşdırılması üçün 4 və ya 8 bitlik rəqəmlərlə aparılan təxmini hesablamalar kifayət edir. Bu yanaşma çoxsaylı nisbətən sadə əməliyyatları eyni vaxtda yerinə yetirməyə və işi əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndirməyə imkan verir.
"Çinin nailiyyətləri, şübhəsiz, diqqətə layiqdir", — Qudriç bildirir. "Amma miqyas baxımından onlar Amerikanın aparıcı laboratoriyalarının qurduğu nəhəng süni intellekt sistemləri ilə müqayisə oluna bilməz."
Ən böyük superkompüterlərin əsas istifadəçiləri olan ABŞ milli laboratoriyaları elmi araşdırmaları sürətləndirmək üçün süni intellektdən getdikcə daha çox istifadə edirlər. Buna görə də belə mərkəzlər ənənəvi yüksək dəqiqlikli hesablamaları daha "yüngül" və təxmini hesablamalarla fəal şəkildə birləşdirməyə başlayıblar.
Superkompüter reytinqlərində uzun müddət Amerika sistemləri üstünlük təşkil etsə də, liderlik zaman-zaman başqa ölkələrə keçib. Məsələn, 2020–2022-ci illərdə reytinqin birinci pilləsində Yaponiya superkompüteri dayanırdı.
"Tez-tez eşidirik ki, belə sistemləri yalnız ABŞ yarada bilər", — sahədəki tendensiyaları izləyən Intersect360 Research şirkətinin analitiki Eddison Snell deyir. "Amma reallıq göstərir ki, digər ölkələr də ciddi texnoloji bacarıqlara malikdir."
Çin və Yaponiyanın uğurları ABŞ-nin superkompüter proqramlarının maliyyələşdirilməsini artırmasına dəfələrlə təkan verib. Belə ki, noyabr ayında Tramp administrasiyası "Genesis Mission" adlı missiyanı işə salıb. Proqramın məqsədi süni intellekt və elm sahəsində sıçrayış əldə etmək üçün milli laboratoriyalarda və özəl şirkətlərdə yerləşən superkompüterlərin imkanlarından maksimum istifadə etməkdir.
GPU-lardan imtina necə mümkün olub?
Qrafik prosessorlar — ilk növbədə Nvidia və Advanced Micro Devices tərəfindən istehsal edilən GPU-lar — uzun müddət superkompüter yarışının əsas hərəkətverici qüvvəsi olub. Onlar paralel tapşırıqları, məsələn, elmdə geniş istifadə edilən vektor hesablamalarını və əksər süni intellekt alqoritmlərinin əsasını təşkil edən matris vurma əməliyyatlarını çox effektiv şəkildə yerinə yetirirlər.
GPU-ların və digər yüksək texnoloji avadanlıqların Çinə ixracına qoyulan məhdudiyyətlər ölkəni öz arxitektura həllərinə daha çox resurs yatırmağa sövq edib. Donqarranın sözlərinə görə, bu yanaşma Çinə güc baxımından Amerikanın ən yaxşı nümunələrindən geri qalmayan superkompüterlər yaratmağa imkan verib.
LineShine-ın arxitekturası aparıcı superkompüter sistemlərinin əksəriyyətindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Burada mərkəzi prosessorla qrafik sürətləndirici arasında ənənəvi funksiya bölgüsü yoxdur. Adətən GPU-lara həvalə olunan tapşırıqları sistemdə matris və vektor əməliyyatlarını sürətləndirmək üçün optimallaşdırılmış xüsusi sxem yerinə yetirir.
Sistemin texniki bazasını 90 aparat şkafında yerləşdirilmiş və ümumilikdə 14 milyona yaxın hesablama nüvəsinə malik çiplər təşkil edir.
Çiplər Çinin öz texnoloji həlli əsasında hazırlanıb və Britaniyanın Arm Holdings şirkətindən lisenziyalaşdırılmış təlimatlar toplusundan istifadə edir. Arm Holdings Yaponiyanın SoftBank konqlomeratının strukturuna daxildir. Arm texnologiyası əvvəlcə smartfonlarda geniş yayılsa da, indi ondan data mərkəzlərində də getdikcə daha çox istifadə olunur. Nvidia, Amazon və Qualcomm kimi şirkətlər də bu arxitekturadan yararlanırlar.
Arm uzun illərdir Çin bazarında fəaliyyət göstərir. Şirkət nümayəndəsinin sözlərinə görə, Arm-ın Çindəki fəaliyyəti digər ölkələrdə olduğu kimi, mövcud ixraca nəzarət qaydalarına tam uyğun şəkildə həyata keçirilir.
LineShine sistemi Arm Holdings-in təlimat dəsti əsasında hazırlanmış çiplərdən istifadə edir.
Bununla belə, LineShine-ın yaradıcıları çiplərin məhz hansı şirkət tərəfindən istehsal edildiyini və hansı texnologiya əsasında hazırlandığını hələ açıqlamayıblar, Donqarra bildirib.
Çin niyə nəticələri yalnız indi açıqladı?
Ekspertlər əvvəllər də Çində Top500 reytinqinə başçılıq edə biləcək sistemlərin mövcud olduğunu güman edirdilər. Lakin son illərdə yerli laboratoriyalar test nəticələrini reytinqə təqdim etmirdilər.
"Çində birinci yeri tuta biləcək maşının olması məni təəccübləndirmir", — Snell etiraf edir. "Təəccüblü olan odur ki, sistemin yaradıcıları bu dəfə özlərini rəsmi şəkildə göstərmək qərarına gəliblər."
Donqarranın sözlərinə görə, Çinə səfəri zamanı ona bildirilib ki, LineShine dövlət maliyyəsi cəlb edilmədən yaradılıb. Buna görə də layihə müəllifləri Top500 reytinqində iştirak etməyi mümkün hesab ediblər.
Bundan əlavə, Şençjen alimləri mürəkkəb elmi tapşırıqların həllində görkəmli nailiyyətlərə görə verilən Qordon Bell mükafatına LineShine əsasında hazırlanmış layihələri təqdim ediblər. Onlar ümumilikdə 14 müraciət göndəriblər. Üç sistem əsas mükafatın, daha üçü isə iqlimşünaslıq sahəsində əlaqəli mükafatın finalına çıxıb.
LineShine artıq real elmi tapşırıqlarda da istifadə olunub. Sistem atmosferi, okeanları, quru səthini və buz örtüyünü nəzərə alan Yer kürəsinin detallı simulyasiyasını yaradıb, həmçinin insan beyninin fəaliyyətinin mürəkkəb modelləşdirilməsini həyata keçirib. / banker.az