Maribor je zadnjih nekaj dni bogatejši za najzmogljivejši javni superračunalnik v Sloveniji, več kot 2,54 milijona evrov vredni sistem, imenovan Maister, ki je nastal v okviru projekta HPC RIVR in stoji v posebnem superračunalniškem kontejnerju za Fakulteto za strojništvo Univerze v Mariboru. Vendar pa je Maister zgolj prototip približno 40-krat zmogljivejšega superračunalnika, imenovanega Vega. Maistrove zmogljivosti, ki znašajo 244 teraflopov, bodo namreč zanemarljivo majhne v primerjavi z veliko zmogljivejšim superračunalnikom, ki nastaja v prostorih Inštituta informacijskih znanosti (IZUM) v Mariboru in bo začel delovati predvidoma konec leta 2020. Z rednim profesorjem Zoranom Renom, ki je tudi vodja projekta HPC RIVR, smo se pogovarjali o možnostih, ki jih bo Vega prinesel Mariboru, Sloveniji in Evropi.
Za nas je pomembno, da smo del evropske zgodbe, del gradnje eksascale sistema
Kitajci najštevilčnejši, Američani najzmogljivejši
Štiriinpetdeseta izdaja lestvice TOP 500 superračunalnikov kaže, da se je Kitajski uspelo po številu superračunalnikov med 500 najzmogljivejšimi povzpeti na prvo mesto, a le po številu sistemov na lestvici. Najzmogljivejša, na prvem in drugem mestu prestižne lestvice ostajata ameriška superračunalnika Summit in Sierra, ki temeljita na IBM-ovi tehnologiji. Skupna računska moč najzmogljivejših 500 superračunalnikov na planetu se je povzpela na 1,65 exaflopa, spodnja meja za uvrstitev na zadnje mesto lestvice pa je od junija 2019, torej izpred šestih mesecev, prav tako višja. Namesto 1,02 petaflopa zmogljivega superračunalnika potrebujete zdaj vsaj takšnega z zmogljivostjo 1,14 petaflopa. Prototipni superračunalnik Maister, ki so ga prejšnji teden predali uporabi v Mariboru, se z zmogljivostjo 244 teraflopov na lestvico 500 najzmogljivejših ne bi mogel uvrstiti, primarni superračunalnik Vega, ki šele nastaja in ga bodo pognali predvidoma marca 2021, pa bi se, če bi ga uporabljali že danes, uvrstil okoli 20. mesta.
Potrebe iz tujine
Na vprašanje, ali se pri naših podjetjih sploh pojavljajo potrebe po tovrstnih storitvah, ki jih omogočajo zmogljivi superračunalniki, sogovornik pojasnjuje, da te prihajajo večinoma iz tujine. "V Mariboru sicer imamo podjetje AVL-AST, ki se ukvarja izključno z računalniškimi simulacijami na različnih lastnih sistemih. Tudi njih bomo povabili k sodelovanju, saj imajo znanje in izkušnje in bodo superračunalnik znali učinkovito uporabiti. Večina slovenskih podjetij pa še ni na tem nivoju," tako Ren. Univerza večinoma opravlja različne storitve za njih pogodbeno. Podjetja jih najemajo, da jim pomagajo pri optimizaciji kakšnega izdelka, procesa, si pa na Univerzi v Mariboru želijo to znanje, ki ga imajo v svojih vrstah, prenesti na njihove inženirje. Da bodo inženirji v podjetjih neposredno uporabljali te sisteme, ne posredno preko njih.
Varčni procesorji za manjšo porabo
Izredni profesor Miran Ulbin je pojasnil, da so prototipni superračunalnik Maister zgradili na osnovi procesorjev AMD EPYC. Ta AMD-jeva serija je energetsko izboljšana v primerjavi z Intelovo in tudi število jeder je večje, kot jih Intel ponuja. "Intelovi procesorji so mikroskopsko večji, serija EPYC pa je izdelana s sedemnanometrsko tehnologijo, kar pomeni, da porabijo tudi manj energije. Energija pa je zelo pomembna pri superračunalniku. Če prototipni porabi 100 kW energije, bo veliki sistem milijon kW oziroma 1 MW."
Konzorcij v Evropi je zainteresiran za uporabo pet let, nato jih projekt ne zanima več, saj bo tehnologija že zastarela
Financiranje prinaša omejitve
Pri projektu HPC RIVR je lahko zaradi 100-odstotnega financiranja države samo 20 odstotkov superračunalniškega časa namenjenega za komercialno, pogodbeno uporabo. Večina mora biti za znanstveno. Znanstvenikom, ki bodo dostopali do tega sistema, dokler ga bo plačevala država, ne bo treba plačevati za njegovo uporabo, podjetja pa si bodo dostop zagotovila po tržnem načelu. "Delamo za dobro človeštva in družbe, pa tudi za dobro naših podjetij. V prihodnje želimo več delati za podjetja in s podjetji," tako Ren, ki je prepričan, da bomo končno imeli delovni stroj, s katerim si bomo lahko privoščili iti v projekte pametnih mest po Sloveniji. "Ne samo upravljanja dveh ali treh svetilk, ampak reševanja celotnih kompleksnih problemov, od upravljanja prometa, odvoza odpadkov do upravljanja s pitno vodo ali kanalizacijo. Univerza lahko analizira stanje, ugotovi, kaj je smiselno meriti, kako meriti, nato pa sledi tehniška implementacija. Vsi podatki, ki se bodo zbirali, se bodo morali procesirati. Če želiš imeti realnočasovno uravnavanje, potrebuješ superračunalnik." Sogovornik izpostavi primer, če bi se denimo na Titovem mostu v Mariboru zgodila nesreča, bi lahko takšen sistem avtomatično spremenil prometne tokove, podaljšal intervale semaforjev in podobno.