Москва ТЕЛЕКОМ

Эра суперкомпьютеров: от научных открытий до искусственного интеллекта

Эра суперкомпьютеров: от научных открытий до искусственного интеллекта

Источник: ComNews

Без прошлого - нет настоящего, а без цифрового настоящего - национального технологического суверенитета в будущем. Апрельское распоряжение президента РФ Владимира Путина о создании национального суперкомпьютерного центра побудило основателя и главу компании Delta Computers Андрея Чернышева обсудить с ComNews тему суперкомпьютеров. Он поделился экспертным мнением и спрогнозировал, каким может стать технологическое завтра к 2030 году.

Зачем нужны суперкомпьютеры, и почему они супер?

Некоторые задачи требуют особого подхода. Например, математические задачи моделирования по праву считаются одними из самых сложных на планете. Это также касается медицинского, биологического и других видов моделирования. Для их решения необходимы специальные методы и расчеты структур из множества уравнений.

Однако многие задачи однотипны. Например, расчет термодинамических уравнений: их можно разбить на небольшие части и распределить между сотнями узлов. После получения результатов их анализируют, конкатенируют (в компьютерном контексте - объединяют несколько символьных строк в одну) и ставят новые задачи. При этом процесс может повторяться десятки и сотни раз. В этом и заключается работа суперкомпьютеров.

Одна из интересных гражданских задач — моделирование погоды. В нашей стране для этого используются мощные суперкомпьютеры. Но их возможности не ограничиваются только этим. Суперзадачи, которые стоят перед человечеством и наукой - это сложные моделирования в разных областях.

Россия - не единственная страна, у которой есть суперкомпьютеры. На каком месте мы находимся в суперкомпьютерном рейтинге?

По последним данным, самый мощный суперкомпьютер из топ-500 находится в США. В России функционируют суперкомпьютеры, используемые в научных и коммерческих структурах. Один из них - "Червоненкис" - принадлежит компании "Яндекс". Удивительно, но среди самых мощных систем он занимает лишь 60-е место в мировом рейтинге топ-500.

Для каких целей "Яндекс" его использует?

Для обучения искусственного интеллекта (ИИ). Если говорить с точки зрения аппаратуры, то кластеры машин - это объединения нескольких связанных между собой мощных серверов, которые используются как единый вычислительный ресурс. Они и занимаются обучением больших лингвистических моделей – это и есть суперкомпьютеры. И, пожалуй, это самое массовое и легко понимаемое описание их применения. Если ранее классические суперкомпьютеры – это были машины, состоящие из различного количества узлов, процессоров общего назначения, то все чаще узлы текущих поколений суперкомпьютеров представляют узлы и с процессорами общего назначения, и с акселераторами, так называемым GPU (графический процессор) или TPU (тензорный акселератор), теми самыми NVIDIA и AMD-картами, которые ранее использовались для совершенно других задач.

Если мы говорим про "Яндекс", про большие языковые модели, и про суперкомпьютеры, значит ли это, что только очень крупная компания может позволить себе обслуживание и наличие такого?

Да, вы абсолютно правы. Суперкомпьютер — это дорогостоящее мероприятие, это некий элитарный клуб. Как правило, ранее университеты получали соответствующие гранты. Но потребность в использовании большой мощности есть, и в последнее время набирают обороты центры коллективного доступа. Суперкомпьютеры, установленные, например, в университете, могут обслуживать другие университеты и коммерческие компании. Для этого нужно записаться в очередь на решение задач.

Совсем недавно, в апреле 2025 года, президент РФ Владимир Путин дал распоряжение о создании национального суперкомпьютерного центра. Как его создание повлияет на отечественную ИТ-отрасль и на нашу страну в целом?

Как мне кажется, создание такого центра приведет к объединению и консолидации точек коллективного доступа к большим машинам, дабы дать возможность ученым и исследователям пользоваться большими мощностями. Мне бы очень хотелось, чтобы это были отечественные машины, разработанные российскими инженерами. Тем более, что опыт в нашей стране на эту тему есть.

Какие риски (технологические, финансовые, политические) могут помешать реализации этого проекта?

Суперкомпьютеры находятся на гребне технологий, и для них нужны самые современные процессоры и ускорители. Прошло уже почти три года с введения санкционных режимов. Если ранее вся индустрия считала, что доступ к последним технологиям будет невозможен, то спустя время этот доступ так или иначе есть. Конечно, если недружественные государства введут серьезные дополнительные ограничения и контроль, тогда все осложнится. Но что-то мне подсказывает внутри, что не это станет самой большой проблемой.

Поскольку стоит вопрос компонентной базы в создании суперкомпьютерного центра, есть ли смысл заручиться поддержкой дружественных стран для создания такого центра?

Думаю, что нет, если только посмотреть в сторону наших китайских партнеров. Лидером технологической гонки являются США, и по всему миру самые современные процессоры и GPU-акселераторы контролируются американскими компаниями. Но наши китайские коллеги тоже очень далеко продвинулись в разработке акселераторов: они неплохие, отстают от американских, но тоже могут быть здесь применены. При этом важный вопрос совместимости программного обеспечения, моделей и так далее.

По вашему мнению, кому нужнее создание суперкомпьютерного центра: науке или бизнесу?

Я считаю, что в первую очередь науке, потому что она переживает настоящий ренессанс. Когда-то большой популярностью пользовалась тема больших данных (big data), но теперь на первый план вышел искусственный интеллект. Те же исследователи, которые работали с большими данными, теперь занимаются ИИ.

В больших математических моделях важна исследовательская часть, особенно в сложных вычислениях, связанных с полетами. Я не буду говорить о военных аспектах, но математические методы и генетика, биология с их огромными объемами данных и сложными моделями играют ключевую роль в современном научном прогрессе.

Сможет ли человек с помощью суперкомпьютера стать суперчеловеком?

Вопрос о создании суперинтеллекта — один из самых сложных и спорных в науке. Некоторые ученые верят в классическую математику, другие же считают, что искусственный интеллект сможет решать задачи быстрее и эффективнее человека. Однако есть нюанс - современные суперкомпьютеры, используемые для разработки ИИ, уже сталкиваются с проблемой возникновения галлюцинаций и велик риск, что они будут только прогрессировать. Я говорю про те галлюцинации — это ситуации, когда результаты кажутся достоверными, но на самом деле содержат ошибки. Чтобы сверхразуму можно было доверять, необходимо разработать алгоритмы, которые минимизируют вероятность таких ошибок либо отсутствие их как таковых.

Когда математики и исследователи достигнут значительных успехов в этой области, мы сможем быть уверены в результатах, полученных с помощью суперинтеллекта. Это станет важным шагом на пути к созданию надежных и эффективных систем искусственного интеллекта.

И в заключении, каким вы видите мир к 2030 году?

Не могу сказать напрямую, потому что только футурологи или частично фантасты могут это предсказать. Если говорить об инженерной составляющей нашей работы, то стоит отметить, что вычислительные мощности значительно увеличились. За последние два года кардинально изменились задачи, не связанные напрямую с электроникой. Это касается всех аспектов, связанных с питанием и охлаждением.

Если раньше считалось, что в среднем дата-центре мощность 20 кВт на одну стойку была чем-то очень большим, то последние стандарты в этой области в 100 кВт на стойку считаются не самым выдающимся результатом. Сейчас отрасль обсуждает, как снимать холод с рэка (стандартная стойка, в которую устанавливаются серверы) мощностью 300 кВт и подать электричество. Представляете, рэк — это всего 60 см в ряду стоек. Какие технические проблемы могут возникнуть с теплоотведением? Какие меры нужно принять, чтобы обеспечить пожарную безопасность? Это серьезные инженерные задачи, для решения которых нужны специалисты, которых раньше почти не привлекали к строительству суперкомпьютеров.

На мой взгляд, огромные вычислительные мощности приносят не только пользу, но и множество проблем. Как считают эксперты, и я склонен присоединиться к их мнению, технологии развития кремниевых структур достигли практически физических пределов. Мне кажется, что мы находимся на пороге нового этапа роста. Он будет отличаться от предыдущего и основываться на других принципах. Это могут быть новые физические принципы или алгоритмы. Однако я убежден, что ни один эксперт или футуролог не сможет предсказать будущее с точностью 50% даже на 2035 год.