Южная Корея запускает KISTI-6 — самый мощный суперкомпьютер в стране. В качестве подрядчика Корейский институт научной и технической информации (KISTI) выбрал Hewlett Packard Enterprise (HPE).
Компания возьмет на себя строительство шестого по счёту кластера KISTI, получившего название KISTI-6. Он станет самым мощным суперкомпьютером в Южной Корее с передовой системой безвентиляторного прямого жидкостного охлаждения.
Применение данной технологии обеспечит плотность размещения, эффективность и устойчивость системы на новом уровне.
Немного контекста: зачем Корее ещё один суперкомпьютер?
У Южной Кореи уже есть 13 суперкомпьютеров, распределенных между государственными и частными структурами. Среди них Министерство науки и ИКТ, Институт науки и технологий Кванджу и южнокорейский оператор сотовой связи SK Telecom.
Но KISTI-6 — это не просто очередной проект для галочки. Он станет фундаментом для ИИ и вычислительных симуляций на национальном уровне. Страна дает свой инфраструктурный ответ на растущие потребности в обработке огромных объемов данных, обучения нейросетей, научного моделирования и R&D.
KISTI давно предоставляет свои вычислительные мощности университетам, исследовательским институтам и частным компаниям. Новый суперкомпьютер продолжит эту миссию на принципиально новом уровне. В теории, его пиковая производительность составляет 600 петафлопс. Это больше половины эксафлопса.
Чтобы осознать масштаб, представьте себе следующее: если бы каждый житель Земли (а нас сейчас около 8 миллиардов) выполнял по одной арифметической операции в секунду и делал это круглосуточно без сна и отдыха, человечеству потребовалось бы почти 2,5 года, чтобы выполнить столько же операций, сколько KISTI-6 способен обработать за одну секунду.
Мало кто в мире может похвастаться подобными цифрами. На сегодняшний день всего несколько суперкомпьютеров в глобальном рейтинге TOP500 могут приблизиться к такой производительности.
Что внутри: архитектура и технологии
KISTI-6 будет разделён на две вычислительные части: первая часть на базе NVIDIA GH200 Grace Hopper Superchips, вторая — на 5-м поколении процессоров AMD EPYC.
Для обеспечения высокой скорости передачи данных между вычислительными и хранилищами используется интерконнект HPE Slingshot 400 с пропускной способностью 400 Гбит/с.
Для охлаждения будет использоваться технология без вентиляторов с применением прямого жидкостного охлаждения (Direct Liquid Cooling). Это не просто модная "фишка", а технологический прорыв для суперкомпьютеров.
Традиционные системы воздушного охлаждения попросту не справятся с такой плотностью вычислений. Когда одновременно работают тысячи процессоров и ускорителей, каждый из которых греется сильнее чайника, обдув вентиляторами превращается в узкое горлышко. Такая система неэффективна.
Прямое жидкостное охлаждение работает иначе: жидкость напрямую контактирует с горячими компонентами (CPU, GPU, память), отводя тепло гораздо быстрее, чем воздух.
За счет этого:
существенно снижается энергопотребление. Охлаждение — это одна из самых «прожорливых» статей расходов в дата-центрах. DLC уменьшает его в разы.
Обеспечивается стабильная работа при низких температурах даже при пиковых нагрузках, без троттлинга (снижения частоты из-за перегрева).
Вычислительные узлы размещаются плотнее, не нужно оставлять пустое пространство для вентиляции. Это критично при сборке систем эксаскейл-класса.
Снижается уровень шума. Никакого гудения турбин, только тихо текущая охлаждающая жидкость.
Всё ради науки и ИИ
В отличие от предыдущих поколений суперкомпьютеров, KISTI-6 будет ориентирован на решение задач, связанных с ИИ и симуляциями. А для этого критически важна высокая производительность и энергоэффективность.
Передовые процессоры и ускорители NVIDIA GH200 и AMD EPYC способны эффективно обрабатывать большие объёмы данных, необходимые для обучения и инференса ИИ-моделей.
Президент KISTI, Сик Ли, подчеркнул стратегический характер проекта:
“Наша цель — совместно с HPE, AMD и NVIDIA закрепить за Южной Кореей статус лидера в области суперкомпьютеров и суверенного ИИ. Мы хотим взрастить экспертов в области управления данными, HPC и ИИ-технологий, чтобы усилить нашу научную и технологическую конкурентоспособность”.
Среди задач, которые будет решать KISTI-6:
Моделирование новых материалов
Представьте, что ученые разрабатывают новый материал для литий-ионных аккумуляторов. Он должен быть легче, держать заряд дольше и не перегреваться.
В лаборатории это заняло бы годы проб и ошибок, сотни тестов и миллионный бюджет. А KISTI-6 способен моделировать поведение атомов и молекул при различных условиях, предсказывать свойства материала и отбрасывать бесперспективные варианты еще до того, как кто-то возьмёт в руки пробирку.
Разработка препаратов и лекарств
Чтобы создать новое лекарство, нужно понять, как молекула препарата будет взаимодействовать с конкретным белком или рецептором в организме.
Суперкомпьютер моделирует сотни миллионов комбинаций таких взаимодействий — буквально «перебирает» варианты, которые человек не смог бы обработать за всю жизнь. Так, например, были ускорены исследования при создании вакцин против COVID-19.
Симуляции для реакторов нового поколения
Вместо того чтобы строить дорогие экспериментальные реакторы, инженеры могут использовать KISTI-6 для проведения детализированных симуляций поведения материалов и потоков внутри термоядерных установок.
Такой подход безопаснее и дешевле. Он помогает просчитать десятки сценариев аварий или перегрузок заранее. Особенно это актуально для Южной Кореи, где ведутся работы над собственными ядерными и термоядерными реакторами (например, проект KSTAR).
Исследования в области астрофизики и аэрокосмоса
Суперкомпьютер может обрабатывать данные с телескопов и спутников, моделировать поведение черных дыр, формирование галактик, столкновение звёзд. Или, скажем, рассчитывать траектории и оптимальные орбиты для запуска новых спутников — с учётом гравитации, атмосферного сопротивления и движения объектов в космосе.
Все эти задачи объединяет одно: огромные объемы данных и сложнейшие расчёты, которые невозможно выполнить даже на тысячах обычных компьютеров. Мощности KISTI-6 позволят ему «переварить» эти задачи не за месяцы и годы, а за часы.
Что говорят партнеры
Джон Янг, гендиректор HPE по направлениям HPC и AI в Азиатско-Тихоокеанском регионе, прокомментировал:
«HPE строит одни из самых быстрых и энергоэффективных систем HPC и ИИ в мире. Мы уверены, что сможем минимизировать энергопотребление при максимизации научного результата».
Джон Джозефакис, вице-президент NVIDIA по направлению «суперкомпьютинг»:
“Сложность и глубина современных ИИ-задач требует всё более мощных решений. Благодаря партнерству с KISTI и HPE мы расширяем доступ к высокопроизводительным вычислениям по всему миру”.
Питер Чемберс, глава AMD в Азиатско-Тихоокеанском регионе:
“Используя наш опыт в построении суперкомпьютеров и энергоэффективность 5-го поколения AMD EPYC™, мы позволим исследователям решать сложнейшие задачи быстрее и экологичнее”.
Не только вычисления — ещё и хранение
Важным компонентом KISTI-6 станет и подсистема хранения данных. Когда речь идет о сотнях петабайт информации, симуляций или научных массивов, нужна продуманная, многослойная архитектура хранения.
KISTI выбрала для этого HPE Cray Supercomputing Storage Systems E2000 — масштабируемое хранилище, построенное по гибридному принципу.
Система состоит из нескольких ключевых компонентов:
NVMe-накопители
Твердотельные накопители подключаются напрямую по шине PCIe и обеспечивают мгновенный доступ к данным. Исключаются задержки, характерные при использовании классических SSD или HDD.
NVMe-накопители используются для хранения «горячих» данных:
активных ИИ-моделей во время обучения;
промежуточных результатов симуляций;
данных с наиболее интенсивным доступом в конкретный момент.
NL-SAS-диски
Классические вращающиеся диски, но корпоративного уровня. Они уступают NVMe в скорости, зато намного дешевле. На них будут храниться так называемые «холодные» данные:
завершенные симуляции;
исторические архивы;
большие дата-сеты, к которым обращаются редко, но они нужны для полноты исследований.
HPE Data Management Framework (DMF)
DMF работает как интеллектуальный диспетчер. Он помечает, какие данные часто используются, а какие — нет. Оркестратор автоматически перемещает их между уровнями хранилища:
важные — в NVMe;
менее критичные — в NL-SAS;
совсем неиспользуемые — в долгосрочное архивное хранилище.
Кроме того, DMF умеет делать бэкапы, управлять правами доступа, контролировать квоты пользователей и подстраивать архитектуру хранения под конкретные рабочие нагрузки.
Система хранения будет размещена в специализированном дата-центре, приспособленном для эксплуатации жидкостного охлаждения.
Вместо заключения
HPE уже строила суперкомпьютеры для Японии, Германии, Польши. Теперь настал черёд Южной Кореи. Судя по масштабам проекта, это не просто еще один вычислительный кластер, а серьёзная заявка на глобальное лидерство в науке, ИИ и цифровом суверенитете.
