Film „Chappie” pokazuje, jak zmienić dowolne urządzenie w superkomputer

Jeden z tegorocznych filmów, "Chappie", opowiadający futurystycznym robocie zaprasza widzów do świata, w którym technologia znajduje ekscytujące i nieoczekiwane zastosowania. W jednej ze scen, która wywołuje uśmiech na twarzach fanów AMD na całym świecie, pokazano kilka konsol Sony PlayStation 4, każdą z kartą graficzną AMD Radeon i procesorem AMD, połączonych ze sobą w celu stworzenia klastra superkomputerowego. Choć "Chappie" to hollywoodzka fantazja, pomysł superkomputera zbudowanego z konsol do gier to wcale nie fantastyka naukowa. Dzięki łączeniu w klastry niemal każde urządzenie może stać się częścią superkomputera, dodając swoje zasoby do wspólnej puli.

Pierwsze superkomputery używały kosztownych, wyspecjalizowanych procesorów, przez co wysoka wydajność pozostawała poza zasięgiem większości organizacji, ale dziś większość najpotężniejszych superkomputerów wykorzystuje standardowe procesory w tak zwanych "węzłach". Węzły te są następnie łączone w klastry, podobnie jak konsole PS4 z układami AMD pokazane w filmie "Chappie".

Klastry superkomputerowe zwykle wykorzystują procesory zaprojektowane pod kątem serwerów, takich jak rodzina AMD Opteron™, ale od czasu do czasu naukowcy i inżynierowie chcą spróbować czegoś innego i wykorzystują mniej wyspecjalizowane zasoby obliczeniowe. Ponieważ węzły łączy się w klastry za pomocą szeroko dostępnego sprzętu, takiego jak Ethernet, można stworzyć klaster z wykorzystaniem innych urządzeń, takich jak Gizmo 2 albo konsole do gier.

W superkomputerowym węźle z filmu "Chappie" połączono kilka konsol PlayStation 4, każdą oferującą 1,84 teraflopa mocy obliczeniowej. Moc ta pochodzi z 8-rdzeniowego układu AMD wyposażonego dodatkowo w 18 jednostek obliczeniowych AMD Radeon Graphics Core Next (GCN), które zazwyczaj są używane do programów, gier, wideo oraz obsługi czujników ruchu umożliwiających graczom wzajemne interakcje za pośrednictwem usług internetowych. Jeszcze większe wrażenie robi to, że ta sama architektura komputerowa, którą zastosowano w PlayStation 4, rzeczywiście napędza niektóre współczesne klastry superkomputerowe.

Karty graficzne są tak energooszczędne, że najbardziej efektywny energetycznie klaster na świecie używa akceleratorów AMD FirePro. Poprzez łączenie zasobów obliczeniowych i pamięciowych uczeni, naukowcy, przedsiębiorstwa i rządy mogą zająć się najważniejszymi problemami współczesnego świata, od badań medycznych do eksploracji złóż minerałów. Wiele klastrów superkomputerowych składa się z ponad 10 000 węzłów i ponad 100 000 rdzeni obliczeniowych, z których każdy bierze udział w ustaleniu wyniku ogromnie złożonych zadań. A ci, którzy myślą, że tylko naukowcy odczuwają efekty działania superkomputerów, są w błędzie. Zdziwiliby się, wiedząc, że poranna prognoza pogody została częściowo obliczona przez klastry na podstawie niezwykle złożonych modeli prognostycznych. Interesujące, prawda? Pomyślmy zatem, że superkomputery służą nie tylko do uprawiania nauki i przewidywania pogody. Samochody, które prowadzimy, zostały z dużym prawdopodobieństwem częściowo zaprojektowane i przetestowane z wykorzystaniem superkomputera, który analizował dynamikę płynów w celu zwiększenia oszczędności paliwa.

Można powiedzieć, że klastry superkomputerowe odegrały ważną rolę w otaczającym nas świecie, a wraz z rosnącym znaczeniem maszynowego uczenia się i analizy dużych zbiorów danych ich przyszły wpływ na nasze codzienne życie stanie się jeszcze większy. Być może najbardziej zdumiewające jest to, że superkomputery bazują na tych samych technologiach, które znajdziemy pod biurkiem albo w telewizorze, często nie zdając sobie sprawy, jaką mocą dysponują te zwykłe urządzenia.

Powyższy materiał został opracowany na podstawie listu przygotowanego przez Johna Taylora, wiceprezesa  ds. marketingu w AMD.