Uvnitř českého superpočítače: Navštívili jsme datové centrum Škoda Auto

Uvnitř českého superpočítače: Navštívili jsme datové centrum Škoda Auto
Sdílej
 
2 000 000 000 000 000, to jsou dvě biliardy, což se zapíše předponou peta. Tolik výpočetních operací za sekundu zvládne největší podnikové datové centrum v republice. Byli jsme se tam podívat a dostali jsme se dovnitř superpočítače.

 

Měřítko výpočetní výkonnosti superpočítačů se značí zkratkou FLOPS, která je odvozena od anglického Floating-point Operations Per Second. V překladu to znamená počet operací v plovoucí desetinné čárce za sekundu. Škodovácký superpočítač v Mladé Boleslavi má v současnosti výkon 2 petaFLOPS, postupně se rozšíří až na 15 petaFLOPS.

Superpočítač Aurora: Kvintilion výpočtů za sekundu

Superpočítač Aurora: Kvintilion výpočtů za sekundu

Mozek továrny Škoda

V rozsáhlém areálu mladoboleslavského podniku Škoda Auto je datové centrum docela nenápadná šedivá budova, ovšem zabezpečená vysokým plotem a sítí bezpečnostních kamer. Má to své důvody. Jde o centrální počítač, který bychom nadneseně mohli nazvat mozkem celé továrny. Datové centrum tady provozují už 50 let, ale v loňském roce bylo výrazně zmodernizováno.

Budova – PC skříň

Procházíme bezpečností kontrolou a překvapuje nás, že v budově nikdo není. Není to totiž potřeba, dozvídáme se. Celé datové centrum je řízené na dálku a kromě servisních prací do budovy nikdo nemusí.

Když vstupujeme do prvního sálu s racky (čti reky), což jsou velké počítačové skříně, celé mi to dochází. Jsme opravdu uvnitř obřího počítače s podobnou architekturou, jakou známe z PC.

Budova datového centra Škoda Auto je v podstatě velká počítačová skříň plná výpočetních jednotek a datových úložišť •  Škoda Auto

Škodovácký superpočítač

Datové centrum jsem si představoval jako řadu propojených počítačů, jeden vedle druhého. Že každý má svou základní desku, procesor, operační paměť, úložný disk atd. Ovšem u superpočítače je to jiné. Výpočetní jednotky na základních deskách jsou sice spřaženy za sebou a jejich výpočetní výkony se sčítají, ovšem jsou odděleny od ostatních částí počítače.

Škodovácký superpočítač má dva clustery (čti klastry), což jsou skupiny provázaných počítačů uložených v rackách. Ty mají 1008 výpočetních uzlů a 24 192 procesorových jader. Kolik procesorových jader máte ve svém domácím počítači? Dva, čtyři, nebo dokonce osm?

Autor článku v nově budovaném sálu superpočítače s postupně obsazovanými racky •  Pavel Dobrovský

Sál pro každého

Zajímavostí superpočítače je, že výpočetní jednotky jsou oddělené od úložních jednotek. Každá tato část má svůj sál. A nenajdete tu žádné grafické procesory, vše obstarávají centrální výpočetní jednotky. Pocit, že se pohybujeme uvnitř počítače, umocnilo také teplo, které odvádí výkonná chladicí jednotka a následně se využívá k vytápění kanceláří jinde v podniku.

Vcházíme do suterénních prostor, kde se nacházejí dynamické záložní zdroje. Jsou to obří generátory poháněné dieselovými motory, které při výpadku elektrického proudu okamžitě najedou na maximální výkon a udrží běh superpočítače v případě potřeby i několik dní.

V datovém úložišti se bleskově pohybuje mechanický ovladač •  Pavel Dobrovský

Na co je datové centrum?

Datové centrum Škoda Auto se neustále rozšiřuje. V budově má nakonec zabírat plochu 1700 metrů čtverečních, kde má stát 500 racků s 10 000 počítačovými servery. A proč to celé? Na co potřebuje automobilka superpočítač?

Velká část výkonu datového centra se podílí na vývoji nových vozů. Provádí například aerodynamické výpočty nových karoserií, výpočty k bezpečnostním prvkům či konstrukcím motorů. Slouží samozřejmě také k zálohování dat celého podniku. Menší část výkonu pak obsluhuje data palubních počítačů vozů Škoda, které jsou v běžném provozu.

Mechanik osazuje jednu z mnoha základních desek superpočítače novými paměťovými jednotkami •  Pavel Dobrovský

Nejvýkonnější počítače světa

Na nejvýkonnější počítače světa datové centrum Škoda Auto zdaleka nedosahuje. Současný nejvýkonnější superpočítač Summit má 148 petaFLOPS a projekt Folding@home, o kterém jsme psali v ABC 12/2020, nedávno dokonce přesáhl 1 exaFLOPS (1018). Jak se dá dosáhnout takových výkonů? Nejlevnější cestou je spojit více výkonných počítačů dohromady, protože jejich výpočetní výkony se tak sčítají.

Folding@home: Váš počítač může zachránit lidstvo!

Folding@home: Váš počítač může zachránit lidstvo!

Kvantový počítač: Google startuje digitální revoluci

Kvantový počítač: Google startuje digitální revoluci

Tetris s autodíly: S přepravou součástek pomáhá umělá inteligence

Tetris s autodíly: S přepravou součástek pomáhá umělá inteligence

 

Články odjinud