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ISC Os supercomputadores americanos continuaram a dominar o ranking Top500 das mais poderosas máquinas de silício publicamente conhecidas nesta primavera do norte, com o Oak Ridge National Laboratory’s Frontier ainda sendo o único sistema de exascale na lista.
Mas enquanto os supers dos EUA e da Europa mantiveram suas posições enquanto se preparavam para lançar novos sistemas exascale, a China permanece visivelmente ausente dessa conversa.
O último sistema verdadeiramente competitivo da China a agraciar o Top500 foi o 61,4 petaflop Tianhe-2A, que estreou em 2018. O mais poderoso 93 petaflop Sunway TaihuLight é ainda mais antigo, tendo aparecido no ranking Top500 em 2016.
Ainda assim, é um segredo aberto que os chineses têm vários sistemas de classe exascale capazes de enfrentar o sistema Frontier número um dos EUA. A China simplesmente não está falando sobre eles.
Ao longo dos últimos anos, o Top 500 tem visto cada vez menos envios da China. Aqueles que são feitos vêm em grande parte de players industriais menores na faixa de petaflop de um dígito.
A China continua sendo um dos maiores players, com 134 sistemas nas últimas classificações. No entanto, esse número diminuiu. Em 2023, a China adicionado apenas um novo sistema. Ocupando o 185º lugar, o Geely Wise Star Dubhe é um sistema somente de CPU construído pela Lenovo para o Geely Auto Group. Pelas nossas contas, ele possui aproximadamente 1.280 processadores Sapphire Rapids Xeon Scalable de 32 núcleos, bons para 3,5 petaflops de desempenho no benchmark Linpack.
Então, o que dá?
China espreita nas sombras
Há um ano, o supercomputador Frontier do Departamento de Energia dos Estados Unidos era o primeiro sistema exaflop para agraciar o Top500, desbancando o Fugaku de 442 petaflops do Japão no processo. Foi anunciado como um grande passo à frente e um retorno à boa forma para os EUA, que há muito ocupam uma posição de liderança no ranking internacional.
No entanto, o “primeiro” era puramente de papel. Sabemos desde 2021 que os sistemas Sunway Oceanlite e Tianhe-3 da China tiveram excedido a barreira exaflop no benchmark Linpack. Desnecessário dizer que nenhum desses sistemas jamais apareceu no ranking Top500.
Existem algumas maneiras de ver isso. Uma delas é que as restrições comerciais dos EUA estão tendo o efeito pretendido. Muitos dos centros nacionais de supercomputação da China se encontram na Lista de Entidades dos EUA e, portanto, estão sujeitos a controles de exportação mais rígidos em tecnologias sensíveis, como GPUs usadas em aplicativos HPC e AI/ML.
Também vale a pena notar que os sistemas mencionados Oceanlite e Tianhe-3 não estão usando chips da Intel, AMD ou Nvidia. Pelo que entendemos, eles são baseados em arquiteturas de chips caseiras. Isso não quer dizer que as restrições dos EUA não tenham tornado as coisas mais difíceis para o desenvolvimento de supercomputadores chineses.
Esses chips quase certamente não estão sendo fabricados na China, onde as fundições mais avançadas do país acabaram de ganhar a capacidade de produzir chips em um processo de 14nm. Isso significa que eles estão sujeitos aos EUA restrições comerciais na venda de equipamentos de fabricação de chips e propriedade intelectual que se estende a fábricas estrangeiras como TSMC ou Samsung Electronics.
Por exemplo, para que a TSMC construísse sua GPU, o fabricante de chips chinês Biren foi forçado a retrabalho seus projetos para cumprir os limites dos EUA sobre as taxas de transferência que entraram em vigor no outono passado. Portanto, projetar seus próprios chips centrados em HPC não é uma bala de prata.
Também há evidências que sugerem que a Academia de Física de Engenharia da China está usando backchannels e empresas de fachada para obter fichas dos EUA para construir supercomputadores usados em jogos de guerra e simulações de armas nucleares.
A questão é: o que significa enviar dois ou mais sistemas exascale chineses para o Top 500, além de irritar o Departamento de Comércio dos EUA e arriscar sanções ainda mais duras do governo Biden?
No final das contas, essas máquinas são ferramentas, encarregadas de todos os tipos de cargas de trabalho de HPC – algumas para o aperfeiçoamento da humanidade e outras para garantir a eficácia mundial dos arsenais nucleares. As máquinas não precisam estar listadas no Top 500 para fazer seu trabalho – então os chineses ficaram em silêncio.
A Europa aproveita o momento, enquanto os EUA aguardam Aurora
Enquanto os supercomputadores da China estão fora da lista, nos últimos anos a Europa obteve ganhos constantes no ranking Top500.
Um ano depois de aparecer pela primeira vez no ranking, o finlandês supercomputador LUMI continua sendo o terceiro sistema mais poderoso do planeta. Enquanto isso, no último outono do norte, a Itália leonardo O sistema deslocou o America’s Summit para reivindicar o quarto lugar. Nos seis meses desde então, o sistema Leonardo ficou ainda mais poderoso, agora reivindicando 238 petaflops – acima dos 174 petaflops no outono passado.
Espera-se que a Europa melhore ainda mais sua posição de status no Top500 após a conclusão do sistema de Júpiter no Jülich Supercomputing Center, na Alemanha. A última vez que ouvimos, o sistema pode ficar online no final de 2023 ou início de 2024. Ainda não se sabe se ele estará pronto para executar o Linpack a tempo da Supercomputing Conference em Denver em novembro próximo.
Enquanto a Europa aguarda seu primeiro sistema exascale, os EUA aguardam ansiosamente a conclusão do Supercomputador Aurora do Argonne National Laboratory. O sistema foi adiado desde 2018 pela falha da Intel em enviar suas CPUs Sapphire Rapids e lâminas de GPU Ponte Vecchio. A peça final desse quebra-cabeça finalmente chegou com o lançamento dos sistemas Xeon Scalable de 4ª geração da Intel em janeiro.
Embora Argonne tenha perdido o prazo para participar do Top500 desta primavera, parece provável que o sistema – que deve superar dois exaflops no benchmark Linpack – fará sua primeira aparição no segundo semestre de 2023. ®
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