ВВС США запустили суперкомпьютер, который заменяет 500 лет работы ноутбука. И всё ради гиперзвуковых лайнеров будущего

Научно-исследовательская лаборатория ВВС США запустила суперкомпьютер Flyer стоимостью $20 млн. Машину установили на авиабазе Райт-Паттерсон в штате Огайо. Военные рассчитывают использовать комплекс при разработке гиперзвуковых летательных аппаратов, самолётов нового поколения, автономных систем и моделей искусственного интеллекта.

По оценке лаборатории, Flyer способен за сутки решить задачу, на которую среднему ноутбуку потребовалось бы около 500 лет. Сравнение отражает разницу в числе одновременных вычислений: суперкомпьютер разбивает сложную работу на сотни тысяч частей и распределяет их между вычислительными ядрами.

Flyer содержит примерно 186 000 вычислительных ядер, 800 ТБ оперативной памяти и хранилище объёмом 18 ПБ. Для сравнения, чтобы набрать тот же объём оперативной памяти с помощью обычных ноутбуков, потребовалось бы около двух миллионов устройств. Комплекс вошёл в многолетнюю программу модернизации вычислительной мощности Министерства обороны США.

Проект анонсировали вместе с засекреченной системой Raven в рамках инициативы TI-23. ВВС США ранее сообщали, что Flyer и Raven вместе обеспечат около 14 петафлопс вычислительной производительности. Один петафлопс означает примерно квадриллион операций с плавающей точкой в секунду, то есть тысячу триллионов математических операций.

Военные применяют подобные системы для расчётов, которые слишком дорого, опасно или физически невозможно проводить в реальности. Цифровое проектирование позволяет проверить десятки вариантов конструкции самолёта ещё до сборки первого прототипа. Вместо множества дорогостоящих лётных испытаний инженеры могут создать виртуальную модель аппарата, задать параметры полёта, изменить форму крыла, расположение воздухозаборников или материалы корпуса, а затем сравнить результаты.

Отдельное направление работы Flyer связано с вычислительной газодинамикой. Программы моделируют физические симуляции воздуха и нагрев вокруг летательного аппарата. Для гиперзвуковых систем расчёты особенно важны: на скоростях, в несколько раз превышающих скорость звука, воздух у корпуса резко сжимается и нагревается, а испытания в аэродинамических трубах и реальные пуски требуют больших затрат. Суперкомпьютер помогает заранее оценить поведение конструкции и сократить число дорогих экспериментов.

Военные программы также собирают огромные массивы данных от самолётов, спутников, вооружений, датчиков и автономных платформ. Для обработки информации нужны системы, способные выполнять триллионы и квадриллионы операций за секунду. Высокопроизводительные вычисления позволяют детальнее моделировать сложные инженерные процессы. Предыдущие комплексы лаборатории сокращали отдельные расчётные проекты с нескольких месяцев до нескольких недель.

Flyer также пригодится для обучения нейросетей. Чем больше вычислительных ресурсов доступно разработчикам, тем крупнее массивы данных и сложнее архитектуры нейросетей, которые можно проверить во время экспериментов. Новый суперкомпьютер не покинет авиабазу Райт-Паттерсон, но результаты его расчётов планируют использовать при создании авиационной техники, автономных систем, вооружений и военных ИИ-моделей.