На днях случился очередной технологический прорыв Поднебесной, ставший образцом тому, как надо грамотно выстраивать позицию технологического лидерства страны. На этот раз в Китае собрали и ввели в эксплуатацию самый мощный в мире суперкомпьютер LineShine. Появление этого суперкомпьютера и постоянные заявления лидеров нашей страны о необходимом технологическом лидерстве спровоцировали меня на детальное изучение новинки и поиск аналогичных разработок в родной стране.
В сфере высокопроизводительных вычислительных машин произошла смена лидера: США окончательно уступили Китаю. Введённый на днях в эксплуатацию китайский суперкомпьютер LineShine, о сборке которого ранее ничего не сообщалось в СМИ, обогнал по производительной мощности американский аналог и возглавил престижный список из 500 самых мощных вычислительных машин планеты.
По результатам теста High Performance Linpack (HPL) LineShine сместил с позиции американского El Capitan и стал самым мощным в мире суперкомпьютером. Новый рекорд был официально зафиксирован на проводимой в Гамбурге международной конференции ISC 2026.
Тест HPL.
Тест High Performance Linpack (HPL) — это главный мировой эталон (бенчмарк), на основании которого с 1993 года дважды в год составляется рейтинг самых мощных суперкомпьютеров планеты. Проще говоря, именно HPL определяет, кто сегодня №1 в мире высокопроизводительных вычислений.
HPL базируется на решении огромной системы линейных алгебраических уравнений вида Ax=bAx=b с плотной (заполненной ненулевыми элементами) матрицей. В основе решения лежит метод LU-разложения с частичным выбором ведущего элемента. Это классическая задача, решаемая при помощи распаралелливания вычислений. Она требует колоссального количества операций с плавающей запятой. Тест фиксирует устойчивую производительность на операциях двойной точности FP64 (64-битные числа).
Почему двойная точность так важна? В классических научных и инженерных расчетах: моделирование климата, аэродинамика, физика ядерных реакций, ошибки округления могут накапливаться и делать результат моделирования полностью недостоверным. Двойная точность минимизирует эти риски, поэтому FP64 считается своеобразным золотым стандартом научной производительности, в отличие от вычислений низкой точности, которыми славятся чипы, необходимые для работы искусственного интеллекта.
Однако у теста HPL есть слабость, за которую его часто критикуют: он показывает пиковую мощь, уровень которой редко достигается при выполнении реальных научных задач. В жизни большинство задач оперируют не плотными, а разреженными матрицами, и их производительность упирается в скорость доступа к памяти, а не в чистую арифметику. Поэтому параллельно с 2014 года для тестирования компьютеров был добавлен альтернативный тест — HPCG (High Performance Conjugate Gradient). Он гораздо ближе к реальным физическим симуляциям, но результат на нём всегда в разы скромнее.
Показательно, что LineShine в этом тесте тоже стал первым, набрав 22,00 HPCG-петафлопс/с, что говорит о сбалансированной архитектуре всей системы.
Технические характеристики.
Вместо часто используемых в настоящее время графических ускорителей (GPU), оптимизированных под задачи искусственного интеллекта, LineShine достиг рекордной производительности, используя исключительно центральные процессоры (CPU).
Таким образом, китайский суперкомпьютер без привлечения дискретных ускорителей по своей вычислительной мощности преодолеть барьер в два экзафлопса устойчивой производительности в вычислениях с двойной точностью - FP64.
Если говорить о численных показателях, то суперкомпьютер завершил тест HPL с результатом 2.198 экзафлопс/с, обогнав предыдущего флагмана — американский комплекс El Capitan, находящийся в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса.
Настоящий технологический суверенитет.
В последнее время словосочетание "технологический суверенитет" очень часто произносят многие политические деятели, но на деле, что оно означает смогли показать только китайские инженеры.
Успех LineShine — это демонстрация полного технологического суверенитета Китая. Новинку, которая является детищем Шэньчжэньского центра облачных вычислений, установили в Национальном суперкомпьютерном центре в Шэньчжэне (NSCS). Сердцем системы стала платформа LingKun, базирующаяся на специально разработанных китайских процессорах LX2. Конфигурация включает 13,79 миллиона ядер, скомпонованных в процессоры с 304 ядрами, работающими на частоте 1,55 ГГц. Все компоненты объединяются при помощи сетевой архитектуры LingQi - полностью китайская разработка, а управление осуществляется на базе разработанной в Китае операционной системы Kylin.
Несмотря на колоссальную производительность, система потребляет приблизительно 42,2 мегаватта электроэнергии, что является достаточно высоким показателем энергоэффективности — 52,07 гигафлопс/ватт.
Стоит добавить, что в тесте смешанной точности HPL-MxP система LineShine показала результат - 7,92 экзафлопс/с. Ускорение относительно базового теста HPL составило 3,6 раза. В сфере суперкомпьютеров такой показатель не считается высоким, поскольку гибридные системы с GPU обычно демонстрируют десятикратный прирост. С другой стороны, полученный результат говорит о том, что китайские инженеры создали мощнейшую универсальную машину, не полагаясь на костыли ускорителей низкой точности, которые доминируют в ИИ-сегменте.
Второе, третье, четвёртое и пятое места.
Второе место - El Capitan, США. Суперкомпьютер в тесте HPL достиг результата в 1,89 экзафлопс/с. Построенный на платформе HPE Cray EX255a с процессорами AMD EPYC 4-го поколения и ускорителями AMD Instinct MI300A, он использует 11,34 миллиона ядер и отличается высокой эффективностью в 60,94 гигафлопс/ватт.
Третье место - Frontier, США. Это первый в мире экзафлопсный компьютер из Ок-Риджской национальной лаборатории. Его результат теста HPL составляет 1,35 экзафлопс/с.
Четвертое и пятое места занимают системы Aurora (США) и европейский Jupiter Booster (Германия, Юлихский суперкомпьютерный центр).
Поскольку сегодня суперкомпьютеры применяются в стратегически важных разработках от создания цифровых двойников ядерных испытаний и высокоточных прогнозов климата до ускоренной разработки лекарств и тренировки больших языковых моделей, то выход в свет китайского LineShine наглядно продемонстрировал технологическое лидерство Китая, чем не только вызвал удивление Запада, но и стал сигналом о возросшей научной и оборонной мощи страны, неподвластной экспортным ограничениям.
Что может противопоставить Россия?
Честно сказать, когда я начал искать аналогичные разработки у нас в стране, я посчитал это занятие не таким уж и безнадёжным. Насколько мне было известно, Сбер активно использует суперкомпьютеры для обработки своих данных.
Однако, на данный момент в Российской Федерации нет действующих систем, способных по производительности конкурировать с LineShine, El Capitan или Frontier. Отечественные машины даже не входят в первую двадцатку рейтинга супермашин. На это есть масса причин: от затянувшейся приостановки собственных разработок до санкционного давления на импорт передовой микроэлектроники.
У нашей страны свой путь - курс на отечественное "железо". В отличие от Китая, создавшего мощный процессор LX2, российские аналоги находятся на более ранней стадии развития. Мне удалось найти лишь две архитектуры: "Эльбрус" (МЦСТ) и процессоры "Байкал", в основе которых лежат ещё советские разработки. С уверенностью могу сказать, что на системе Эльбрус в советское время функционировала наша противоракетная оборона. Как она работает сейчас - не знаю. Поскольку это разработки советских времён, которые благодаря упорству и энтузиазму наших учёных "не умерли", их производительность пока не позволяет строить системы экзамасштабного класса.
Из реально работающих удалось найти суперкомпьютер МГУ "Ломоносов-2" и "МГУ-270", созданный на базе ускорителей NVIDIA, попавших под санкции, а также облачный суперкомпьютер Сбера - "Кристофари". Их пиковая производительность измеряется петафлопсами, что достаточно для широкого спектра научных и бизнес-задач, но уступает мировым гигантам на два-три порядка.
Как бы то ни было, но санкции для российских технологий стали своеобразной прививкой от западных. Сейчас наши разработчики делают упор на создание сети территориально удаленных центров обработки данных, объединённых в единую экосистему, а также на квантовые вычисления и фотонные процессоры. Последними очень активно занимается ГК Росатом - одна из ведущих генерирующих энергию корпораций.
Кроме того, у нас, по аналогии с Китаем, развивается своя вычислительная платформа на базе RISC-V архитектур, свободных от лицензионных рисков.
В текущих условиях наша страна не может принимать участие в гонке за место в первой десятке рейтинга суперкомпьютеров. Тем не менее, в стране создаётся своя отказоустойчивая вычислительная инфраструктура, рассчитанная на внутренние нужды оборонного комплекса, науки и экономики. Посмотрим, что из этого получится.
Может быть интересно:
Благодарю Вас за прочтение и потраченное время.
Помочь умственному развитию автора можно здесь.
На что собираются деньги написано здесь.
Чтобы не пропустить новые интересные публикации рекомендую Вам подписаться на телеграм-канал, указанный в профиле Дзен-канала.