A era da computação exascale começou de maneira bastante casual: no outono de 2021, a China pegou essa barra e, de fato, a primeira máquina foi lançada na primavera, mas as notícias chegaram tarde, porque desta vez os desenvolvedores decidiram não participar do TOP500 ranking mundial. A RPC percorreu esse caminho muito rapidamente: os planos para a criação de sistemas exascale foram publicados em 2019. Mas essas máquinas não surgiram do zero, mas como resultado de um trabalho sistemático por dez anos.

Vale ressaltar aqui que dois supercomputadores chineses em exascale atualmente conhecidos – SunWay (ShenWei) OceanLight e Tianhe-3 – são baseados em desenvolvimentos da própria China. O primeiro usa chips ShenWei SW26010-Pro (SW26010P) e tem um desempenho máximo de 1,2 Eflops (FP32). O segundo depende principalmente da família de aceleradores Matrix, complementada por processadores Arm, e produz mais de 1,3 Eflops em cálculos FP64.

Protótipo Tianhe-3. Foto: Xinhua

No entanto, números específicos não são tão importantes, pois ambos os sistemas pertencem arquitetonicamente a uma nova geração de supercomputadores, e ideologicamente estão mais próximos do atual líder do TOP500, o japonês Fugaku. E, como agora ficou claro, as proibições de sanções adotadas pelo governo dos EUA em 2019 não funcionaram corretamente, embora tenham impedido a China de fazer um terceiro sistema de classe exascale baseado em soluções AMD. Esse estado de coisas, é claro, não poderia deixar de perturbar os Estados Unidos, que planejavam se tornar líderes no desenvolvimento de 1 Eflops.

De fato, a montagem do primeiro supercomputador Frontier exascale não começou até o final de 2021, e há rumores de que o comissionamento final está atrasado devido a problemas com a interconexão Slingshot. Após a Frontier, o supercomputador Aurora com capacidade para cerca de 2 Eflops deve entrar em operação, mas o El Capitan (mais de 2 Eflops) não funcionará até 2023. Portanto, o país estava em posição de recuperar o atraso. Pior ainda, até 2025, segundo especialistas dos EUA, o número de sistemas exascale chineses pode crescer para 10. Ao mesmo tempo, a China tem uma vantagem de pelo menos um ano.

Placa com chips ShenWei SW26010

A disponibilidade de supercomputadores dessa classe, segundo especialistas, já está se tornando um fator estratégico: tais capacidades permitirão simular com mais precisão processos supercomplexos, por exemplo, em climatologia ou física de altas energias, incluindo simulação precisa de processos em explosões nucleares. Mas tão importante quanto isso, eles podem ajudar na criptografia, e isso, é claro, pode colocar em risco a segurança nacional de um país que não tem esse poder de computação.

Alguns especialistas em HPC acreditam que as sanções contra os centros de supercomputação chineses realmente se mostraram prejudiciais e devem ser amenizadas para entender melhor as características arquitetônicas das máquinas chinesas. Eles também apontam que os EUA têm uma vantagem, pois o país vem gastando recursos significativos no desenvolvimento de software HPC há mais de uma década, enquanto conta com hardware conhecido representado por x86-64 e aceleradores derivados de GPU.

A conclusão de David Kahaner, chefe do ATIP (Asian Technology Information Program), é simples: o levantamento das sanções e o enfraquecimento do regime de sigilo permitirão o desenvolvimento da cooperação entre as equipes científicas dos Estados Unidos e da China. É difícil discordar disso, mas se a China está disposta a revelar os segredos de seus monstros da computação, o tempo dirá. Enquanto as sanções estiverem em vigor, um futuro tão brilhante para as ciências dos supercomputadores permanece em questão.

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