Китай отне от САЩ титлата за най-мощен суперкомпютър в света

Китай си върна една от най-желаните титли в изчислителната техника от Съединените щати във вторник, с което допълнително изостри ожесточеното технологично съперничество между двете държави - сблъсък с отражение върху науката, националната сигурност и геополитиката.

LineShine, мащабна изчислителна система в Шънджън, Китай, беше обявена за най-бързата в света от група изследователи, използвали стандартен набор от тестове за суперкомпютри, предава The New York Times.

Освен със суровата си изчислителна мощ, системата се отличава и с това, че разчита единствено на стандартни микропроцесори, а не на специализираните чипове, известни като графични процесори, на които повечето висок клас суперкомпютри разчитат за най-тежките изчисления.

Според Джак Донгара, един от организаторите на класацията Top500 за най-мощните суперкомпютри в света, тази архитектура може да сочи към по-добър начин за съчетаване на изкуствен интелект с традиционни научни задачи.

Донгара, професор по компютърни науки и електроинженерство в Университета на Тенеси, наскоро е инспектирал новата машина в Shenzhen Cloud Computing Center. Резултатите на LineShine в тестовете са били с над 20% по-добри от тези на El Capitan - система в националната лаборатория Lawrence Livermore в Калифорния, която оглавяваше публикуваната два пъти годишно класация за производителност на суперкомпютри от ноември 2024 г. насам. Китай не беше поставял машина на върха на списъка от 2017 г.

AI и суперкомпютрите променят правилата на играта. Какво предстои според носителя на „Тюринг“ Джак Донгара

„Това е впечатляваща система“, казва Донгара за LineShine. „Те ни изпревариха, като разработиха система, която не зависи от графични процесори.“

Новият суперкомпютър засилва надпреварата между Китай и САЩ за технологическо надмощие. Американски технологични компании като OpenAI, Anthropic и Google създадоха водещи AI модели, а друга американска група - Nvidia - се превърна в доминиращия доставчик на AI чипове в света.

Китай, от своя страна, се опитва да напредва по различен път. Миналата година китайският стартъп DeepSeek пусна авангарден AI модел, използвайки само малка част от специализираните AI чипове, които обичайно се смятат за необходими.

За да попречи на Китай да навакса, президентът на САЩ Доналд Тръмп наложи мита и на моменти ограничи износа на AI чипове. Но фактът, че Китай е използвал стандартни микропроцесори, известни като CPU, вместо GPU, за да изгради свръхбърз суперкомпютър, подсказва възможен начин тези бариери да бъдат заобиколени.

„Американското правителство трябва да наложи по-строг контрол върху износа и производството на CPU за китайския пазар“, казва пред NYT Джими Гудрич, старши сътрудник в Institute on Global Conflict and Cooperation към Калифорнийския университет. „Това е пролука в сегашната регулаторна рамка.“

Какво можем да очакваме от най-бързите суперкомпютри в света?

Суперкомпютрите - термин за най-големите машини, посветени на науката - се използват още от 60-те години на миналия век за задачи като създаване на климатични модели, разбиване на кодове и проектиране на ядрени оръжия. Те обикновено работят с изчисления с висока точност, като представят числата чрез 64 бита данни.

Търговските AI системи на компании като Google и OpenAI, за разлика от това, могат да бъдат дори по-бързи. Те използват приближения при задачи като разпознаване на изображения или избиране на следващата дума в изречение, разчитайки на т.нар. 4-битови и 8-битови числа, които позволяват на системите да извършват много по-прости изчисления едновременно.

„Прави впечатление и е впечатляващо какво е направил Китай тук, но това не може да се сравнява с гигантските AI суперкомпютри, които изградиха американските AI лаборатории“ и други, казва Гудрич.

Американските лаборатории, които са сред основните купувачи на най-големите суперкомпютри, също искат да използват AI, за да ускорят части от научната си работа. Затова започват да приемат повече от тези по-малко прецизни изчисления наред с традиционните 64-битови.

Макар американските компании исторически да доминират сред най-големите суперкомпютри, системи от други държави понякога също са излизали начело. Система в Япония например беше номер едно в класацията от 2020 до 2022 г.

„Често се говори, че Америка е единствената държава, способна да създава такива системи“, казва Адисън Снел, анализатор в Intersect360 Research, компания, която следи сектора.

„После се оказва, че и други имат такива възможности.“

САЩ срещу ASML: Попаднала ли е най-важната машина за чипове в Китай?

Мощните системи от Китай и Япония редовно са подтиквали Министерството на енергетиката на САЩ и други американски агенции да настояват за повече финансиране за суперкомпютри. През ноември администрацията на Тръмп стартира инициативата Genesis Mission, която цели да използва суперкомпютрите в националните лаборатории на САЩ, както и в частни компании, за да ускори развитието на AI и научните изследвания.

Графичните процесори, разработвани основно от Nvidia и Advanced Micro Devices, се превърнаха в ключово оръжие в последната вълна на съперничество при суперкомпютрите.

Тези чипове са особено ефективни при изпълнението на много задачи едновременно, включително т.нар. векторни изчисления, използвани в науката, както и матричното умножение, което е в основата на много AI задачи.

Когато американските власти ограничиха достъпа на Китай до GPU и други мощни чипове, както и износа на част от машините, необходими за производството на най-модерните полупроводници, това го е принудило „да инвестира в разработването на архитектури и технологии, които на практика да му позволят да има суперкомпютри на нивото на най-производителните системи в САЩ“, казва Донгара.

Системата LineShine не разделя традиционните функции на микропроцесорите и графичните процесори, както правят повечето висок клас системи. Вместо това тя вгражда задачи от типа на GPU чрез специализирани схеми, които ускоряват матричните и векторните изчисления. Тази възможност е интегрирана в чипове с общо близо 14 милиона изчислителни ядра - малки електронни „мозъци“ - разположени в 90 хардуерни шкафа.

Тези чипове са оригинален дизайн, базиран на набор от инструкции, лицензиран от Arm Holdings - британска компания, контролирана от японския конгломерат SoftBank.

Технологията на Arm е най-известна с това, че задвижва смартфони, но напоследък беше адаптирана и от Nvidia, Amazon, Qualcomm и други за използване в центрове за данни.

Според Донгара създателите на LineShine, които са ветерани в областта на суперкомпютрите в Китай, не са разкрили коя компания е произвела чиповете, нито какво технологично ниво е използвано при изработката им.

Той и други експерти отдавна смятат, че Китай разполага със системи, способни да заемат първото място, но лабораториите в страната напоследък не са подавали резултати от тестове.

„Не ме изненадва, че има китайска машина, способна да бъде номер едно“, казва Снел от Intersect360 Research.

„Изненадата е, че са поискали това да бъде официално признато.“

Донгара, който е изготвил подробен доклад за новата система, казва, че по време на посещението си в Китай е бил информиран, че машината е създадена без държавно финансиране, затова проектантите ѝ са сметнали, че могат да подадат резултатите за класацията Top500.

Според него учените от Шънджън са потърсили признание за новата машина и чрез 14 кандидатури за наградата Gordon Bell, която отличава решаването на сложни научни проблеми. Три системи са финалисти за тази награда, а още три - за свързано с нея отличие в областта на климатичната наука.

Според доклада на Донгара LineShine вече е използван за проекти като сложна симулация на Земята, включваща атмосфера, океан, суша и лед, както и за комплексна симулация на човешкия мозък.