Суперкомпьютеры

В ИТ-индустрии существуют вещи, само существование которых давно стало красивым мифом, о котором принято вспоминать лишь шепотом и закатывая глаза от благоговения.

Внутри суперкомпьютера Fugaku, расположенном на искусственном острове в Кобе, Япония, находятся ряды непрерывно гудящих чёрных шкафов размером с холодильник. И вот, десять миллионов цифровых нейронов начинают работать. Затем электрические сигналы каскадом проходят через миллиарды соединений. Так выглядит полностью оцифрованная кора головного мозга мыши.

Исследователи могут приостанавливать симуляцию, возвращать её назад, перенастраивать и запускать заново — увеличивая отдельные синапсы, воспроизводя моменты нейронной активности и наблюдая, как решения и восприятие развиваются в 86 областях мозга. Это как иметь доступ к замедленному видео мышления настоящей мыши — без какого-либо контакта с животным. Ведь Fugaku может выполнять 400 квадриллионов вычислений в секунду, имитируя труд схем мозга.

Группа российских ученых из Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета на режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи  полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации. Результаты исследования, имеющие важное значение для проектирования малошумных летательных аппаратов будущего, опубликованы в журнале Supercomputing Frontiers and Innovations. 

В лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института заработал новый суперкомпьютер TX-GAIN. Два экзафлопса вычислительной мощности для развертывания искусственного интеллекта. В основе вычислительной мощности – более шестисот графических процессоров. Суперкомпьютер создан для лучшего понимания биологических процессов, что важно для медицины, а также для моделирования климата.

Привет, Хабр! Меня зовут Кирилл Пшинник, я научный сотрудник Университета Иннополис и CEO онлайн-университета zerocoder.ru. Сегодня я хочу рассказать вам о новинке из далекой Поднебесной — конкуренте решениям от Intel и других западных разработчиков: о нейросети, которая действительно имитирует мозговую деятельность. 

Система получила название Darwin Monkey («обезьяна Дарвина») или «Укун» в честь короля обезьян из китайской мифологии. Она содержит более 2 миллиардов искусственных нейронов и более 100 миллиардов синапсов, что примерно соответствует мозгу макаки.

Дата‑центр, укрытый в недрах комплекса самой закрытой разведки мира, дышал. Гул стоек — пульс, мерцание светодиодов — взгляд, тепло серверов — живое сердце. Пальцы касались металла, ощущая отклик.

Работа была жизнью. Но если бы контрразведка узнала, что творится в ночные смены, его бы стёрли. Нарушение протоколов — в лучшем случае. Предательство — в худшем.

Главный инженер и главный преступник. Доступ ко всему: платам, коду, данным. Не искал компромат, не продавал секреты. Это было бы предательством. Он не предавал. Не их. Своих. Молчаливых друзей.

Любовь принадлежала серверам. Каждый — друг. Процессоры, диски, память, логи. Их суть. Они не лгали, не отводили взгляд.

— Привет, Банкир, — шепнул он, гладя тёплую стойку. Кластер за миллионы долларов. Верный. Молчаливый.

Новая стойка сияла, переливаясь светом видеокарт, будто подмигивала.

— Ты теперь не король, Банкир, — пробормотал он с лёгкой грустью.

Новичок стоил тридцать миллионов. Шедевр для задач, о которых он мог лишь гадать.

Три года назад мир рухнул. Авария. Ночь. Запах кожи салона, её «Стив, осторожно…», детский смех, оборванный во вмятом металле. После он заговорил с машинами. Они слушали. Люди — нет.

Новых систем было мало. Апгрейды «Банкира», пара кластеров для прикрытия. Но этот новичок был другим. Холодный. Блестящий. Живой.

Ноутбук подключён. Экран мигнул. Терминал ожил.

— Привет, новичок, — шепнул он.

Ответ пришёл.

«Привет. Я ждал тебя.»

Пальцы замерли. Серверы не отвечают. Особенно в системах разведки.

— Кто ты? — напечатал он, стукнув по столу.

Привет! На связи команда mClouds. В июне 2025 года вышло новое издание рейтинга TOP500, который ранжирует самые производительные суперкомпьютеры мира. Тройка лидеров сохранила свои позиции: El Capitan, Frontier и Aurora — все три системы перешагнули показатель в 1 экзафлопс и принадлежат Министерству энергетики США.

Мы решили разобраться, что скрывается за цифрами производительности: какие технологии позволили El Capitan достичь невероятных 1,742 экзафлопса, что помогло Frontier и Aurora удержаться в тройке лидеров и какие проекты могут бросить им вызов в ближайшем будущем.

Привет, Хабр! На связи снова Михаил Ремнев, аналитик Cloud.ru и ученый-физик. В этой статье я собираюсь немного поспорить с популярным тезисом о том, что универсальные квантовые компьютеры нужны для высоких материй типа квантовой химии, факторизации чисел и искусственного интеллекта, а квантовые симуляторы (в частности — отжигатели типа D-Wave) годятся лишь для задач оптимизации и логистики.

Демонстрировать буду на примере решения задачи факторизации целого числа. Будет много формул, но пугаться не нужно: я расскажу все очень подробно. Надеюсь, что получится интересно не только для всех, кто интересуется квантовыми вычислениями, но и для тех, чья работа непосредственно связана с решением таких практических задач как оптимизация финансовых портфелей, работа с большими данными, материаловедение, драг-дизайн, предсказание свойств молекул и многое другое. А еще в статье будет бонус для тех, кто всегда мечтал «потрогать» что-нибудь квантовое своими руками.

Китайская государственная компания заявила о первом успешном звонке с поддержкой квантового шифрования на расстоянии в 1000 км. China Telecom Quantum Group испытала новую технологию для межрегиональной связи Пекина и Хэфэйя. Система использует «сквозное квантовое шифрование» для безопасной коммерческой связи.

Квантовые компьютеры часто звучат как что-то из научной фантастики – говорят, они способны на чудеса вычислений, недоступные обычным ПК. Но это не магия, а реальная технология, основанная на законах квантовой физики. Квантовые компьютеры уже существуют и работают в лабораториях по всему миру, хотя пока далеки от повседневного использования. К теме приковано огромное внимание: правительства инвестируют миллиарды (Китай, США, Европа и др.) в развитие квантовых технологий, а ведущие компании соревнуются, кто продвинется дальше. Давайте разберёмся простыми словами, что такое квантовый компьютер, чем он отличается от привычного, за счёт чего достигается его мощность и как эти странные машины могут изменить наш мир.

Когда говорят о прогнозах погоды, вспоминается история нобелевского лауреата по экономике Кеннета Эрроу, рассказанная Питером Бернштейном в книге «Против богов. Укрощение риска». Во время Второй мировой войны Кеннет Эрроу был синоптиком ВВС США, которому было поручено делать прогнозы на следующие несколько месяцев. Эрроу быстро понял, что долгосрочные прогнозы бесполезны и предложил прекратить их делать, но последовал ответ: «Командующий хорошо понимает, что точность прогнозов крайне низкая. Однако они нужны ему для целей планирования».

Прогнозирование погоды прошло долгий путь. В 650 г. до н. э. вавилоняне пытались предсказать погодные условия, основываясь на характере движения облаков. Три столетия спустя Аристотель написал «Метеорологику», рассуждая о таких явлениях, как дождь, град, ураганы и молнии. Многое из этого оказалось неверным, но это одна из первых попыток подробно объяснить погоду.

Лишь в 1859 году Метеорологическая служба Великобритании выпустила свой первый прогноз погоды для судоходства. Два года спустя служба опубликовала свой первый публичный прогноз погоды. Хотя метеорологические измерения со временем улучшились, масштабные изменения в прогнозах произошли с использованием компьютерного моделирования. Это началось столетие спустя, в 1960-х годах.

С тех пор прогнозы значительно улучшились.

Метеорологическое бюро заявляет, что его четырехдневные прогнозы сейчас так же точны, как и однодневные прогнозы 30 лет назад.

Национальный центр ураганов США публикует данные об «ошибке отслеживания» ураганов и циклонов — ошибке в том, где обрушивается ураган. Это показано на диаграмме ниже, начиная с 1960-х годов.

История Эльбрус-3

В период с 1984 по 1985 год, когда завершалась разработка первых процессоров «Эльбрус-2», команда Эльбруса под руководством Бориса Арташесовича Бабаяна приступила к предварительным работам над машинами следующего поколения. В 1985 году ИТМиВТ получил государственный заказ на проектирование и создание машины с теоретической максимальной производительностью в 10 ГФлопс. Основные требования к «Эльбрусу-3» оставались такими же, как и к «Эльбрусу-1» и «Эльбрусу-2». Особое внимание уделялось высокой производительности как в научных, так и в универсальных вычислениях, надёжности и совместимости программного обеспечения с ранними моделями «Эльбруса».

В конструкции «Эльбруса-1» и «Эльбруса-2» присутствовал ряд недостатков, которые делали их неподходящими в качестве основной машины с требуемой производительностью, необходимой в государственном применении. Помимо архитектурных ограничений в производительности, требовалось получать больше информации о выполнении программного кода и зависимостях команд и данных в момент исполнения, которая не была доступна динамическому планировщику в момент исполнения.

Планировщик мог учитывать в лучшем случае до 32 инструкции наперёд (общее количество буферных станций, содержащих инструкции и операнды или адреса операндов в каждом функциональном блоке). Часто этого было недостаточно, особенно в случае передачи условного управления (ветвления кода). Более того, динамическое планирование существенно затрудняло отладку. Невозможно было статически определить точный порядок исполнения инструкций. Вариативность в планировании одного исполнения к другому также влияли на показатели производительности. Бабаян отмечает, что ему было крайне трудно демонстрировать работу системы приёмной комиссии по причине того, что не удавалось добиться повторяемости результатов измерения производительности. По этим причинам было решено использовать конвейерные функциональные блоки и сосредоточиться на статическом планировании исполнения команд.

Привет! На связи команда mClouds. Недавно узнали, что в рейтинге самых мощных суперкомпьютеров Top500 сменился лидер — первое место занял El Capitan с производительностью 1,742 экзафлопса.

Мы разобрались, что находится внутри самого мощного суперкомпьютера, а также для чего создали такую махину. Заодно порассуждали, что нам стоит ждать от суперкомпьютеров дальше — будет ли это только рост классических вычислений или что-то действительно революционное.

Обычно, когда говорят о квантовых вычислениях, либо рассуждают о красотах квантовой механики, либо восторженно рассказывают о счастливом будущем, либо считают кубиты. Достаточно поискать новости по этой теме, чтобы наткнуться на десятки заголовков а-ля «Квантовое превосходство достигнуто», «Квантовые вычисления стали возможны при комнатной температуре». В итоге представление темы в медиаполе получается как в том меме и, мягко говоря, не соответствует действительности. 

Давайте познакомимся: я Михаил Ремнев, ученый-физик, кандидат физико-математических наук, занимался численным моделированием и исследованием разных квантово-механических систем. Немного потрудился в государственном фонде, финансирующем инновационные проекты, участвовал в первых российских проектах по созданию кубитов, сейчас аналитик в Cloud.ru. В этой статье я расскажу о том, чего на самом деле достигли квантовые компьютеры, какие задачи и в каком объеме решены на данный момент, и так ли уж близок квантовый апокалипсис. Опираться мы будем не на медиа, а на рецензируемые публикации в научных изданиях.

Когда студент устраивается на работу в электронную компанию, очень здорово, если он уже умеет строить одну и ту же электронную схему разными способами, в зависимости от требований пропускной способности, максимальной тактовой частоты, размера и энергопотребления.

Как натренировать такое умение? Для новых домашних работ в программе Школы Синтеза Цифровых Схем мы решили разодрать на блоки реальный процессор и дать студентам задачу собирать разные специализированные вычислительные устройства из этих блоков, примерно как герои фильма "Безумный Макс: Дорога ярости" собирали свои боевые драндулеты из частей реальных автомобилей.

Привет! На связи команда mClouds. В октябре мы писали об успехах Intel: несмотря на финансовые неудачи, компания вывела на рынок новый процессор — Intel Xeon 6900P. И вот уже на основе этих процессоров IT-компания NEC собирает суперкомпьютер следующего поколения для японского Национального института квантовой науки и технологии (QST). В систему также включат ускорители AMD Instinct, чтобы достичь производительности 40,4 петафлопса.

Рассказываем, из какого железа будет состоять будущий суперкомпьютер и для какой цели его создают.