Japońskie RIKEN Center for Computer Science wprowadziło na rynek wirtualną kopię swojego superkomputera Fugaku, umożliwiając dostęp do jego mocy obliczeniowej za pośrednictwem chmury AWS. To posunięcie ma na celu przybliżenie technologii superkomputerowej szerszej publiczności i zdemokratyzowanie dostępu do zaawansowanych obliczeń.
Historia Fugaku
Fugaku, od momentu swojej premiery w połowie 2020 roku aż do przybycia Frontier w USA w 2022 roku, był najszybszym superkomputerem na świecie. Chociaż obecnie nie jest już liderem, nadal plasuje się wysoko w rankingu Top 500 dzięki swojej unikalnej architekturze opartej w całości na procesorach ARM, a dokładniej na układach Fujitsu A64FX.
Wirtualizacja i chmura
Aby umożliwić dostęp do technologii Fugaku większej liczbie użytkowników, RIKEN postanowiło zwirtualizować ten superkomputer. Wirtualny Fugaku działa w chmurze AWS, wykorzystując niestandardowy stos oprogramowania open source, dostępny w kontenerze Singularity. Kluczowym elementem, który umożliwił przeniesienie Fugaku do chmury, jest podobieństwo między oryginalnymi procesorami Fujitsu A64FX a chipami Graviton używanymi przez AWS. Oba typy procesorów korzystają z instrukcji skalowalnego rozszerzenia wektorowego (SVE) do przyspieszania obliczeń.
Ekosystem oprogramowania
Choć dokładna szybkość działania wirtualnego Fugaku nie jest jasna, to nie stanowi to kluczowego problemu. Wirtualny superkomputer nie jest przewidziany do prześcigania oryginału pod względem wydajności, ale ma na celu umożliwienie szerszemu gronu użytkowników korzystanie z zaawansowanego oprogramowania HPC (High-Performance Computing), które zostało dostosowane do pracy z Fugaku. Dzięki temu, badacze i inżynierowie mogą teraz budować na fundamencie położonym przez ekspertów z RIKEN, bez konieczności dostępu do fizycznego superkomputera.
Wizja przyszłości
RIKEN ma nadzieję, że stos oprogramowania Fugaku stanie się standardem w przyszłych superkomputerach. Jeśli tak się stanie, aplikacje HPC będą bardziej elastyczne i łatwiejsze do wdrożenia na różnych systemach, co może znacznie przyspieszyć postęp w wielu dziedzinach nauki i techniki. Jednak realizacja tej wizji nie jest prosta, ponieważ każdy superkomputer jest unikalny, a dostosowywanie systemu operacyjnego do złożonego sprzętu często jest niezbędne.
Wprowadzenie wirtualnej wersji superkomputera Fugaku w chmurze AWS to krok milowy w dostępności technologii superkomputerowych. Dzięki temu, zaawansowane obliczenia stają się dostępne dla szerszej publiczności, co może przyczynić się do przyspieszenia badań i rozwoju w wielu dziedzinach. RIKEN, poprzez tę inicjatywę, otwiera nowe możliwości dla naukowców i inżynierów na całym świecie, umożliwiając im korzystanie z mocy obliczeniowej jednego z najpotężniejszych superkomputerów na świecie.
