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.
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.
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?
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.
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.
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.
