Компания NVIDIA сообщила о том, что её технологии лягут в основу нового японского суперкомпьютера ABCI-Q, предназначенного для проведения исследований в области квантовых вычислений. Платформа, в частности, будет использоваться для тестирования гибридных систем, объединяющих классические и квантовые технологии.

Развёртыванием комплекса займётся корпорация Fujitsu. Машина расположится в суперкомпьютерном центре ABCI (AI Bridging Cloud Infrastructure) Национального института передовых промышленных наук и технологий Японии (AIST). Ввод ABCI-Q в эксплуатацию намечен на начало 2025 года.

В состав суперкомпьютера войдут более 500 узлов, насчитывающих в общей сложности свыше 2000 ускорителей NVIDIA H100. Говорится о применении интерконнекта NVIDIA Quantum-2 InfiniBand, а также NVIDIA CUDA Quantum — открытой платформы для интеграции и программирования CPU, GPU и квантовых процессоров (QPU). Комплекс ABCI-Q проектируется с прицелом на возможность добавления будущих аппаратных компонентов для квантовых вычислений.

Источник изображения: NVIDIA

Ожидается, что ABCI-Q позволит проводить высокоточное квантовое моделирование в рамках исследовательских проектов в различных отраслях. Учёные смогут тестировать приложения нового типа с целью ускорения их практического внедрения. Кроме того, специалисты смогут прорабатывать передовые алгоритмы для решения специфичных задач. NVIDIA и AIST также планируют сотрудничать при разработке промышленных приложений на базе ABCI-Q.

В целом, ABCI-Q является частью стратегии Японии в области квантовых технологий, задачей которой является создание новых возможностей для бизнеса и общества, а также получение выгоды от квантовых технологий, в том числе посредством исследований в области ИИ, энергетики и биологии.

Корпорация NEC, по информации Bloomberg, изучает возможность продажи своих ЦОД. Это позволит компании оптимизировать бизнес-структуру, а также привлечь дополнительные средства благодаря реализации непрофильных активов. Сама NEC обнародованные сведения официально не комментирует.

Утверждается, что японская корпорация ищет финансовых консультантов для помощи в подготовке потенциальной сделки. Стоимость бизнеса NEC, связанного с дата-центрами, оценивается в $400–$500 млн. К этим объектам якобы уже проявили интерес другие операторы ЦОД и фонды, ориентированные на создание IT-инфраструктур.

Источник изображения: NEC

Обсуждение продажи дата-центров NEC пока носит предварительный характер. Официальный процесс продажи может начаться не раньше конца 2024 года. Есть вероятность, что NEC примет решение сохранить миноритарную долю в ЦОД-бизнесе или даже отказаться от идеи продажи.

На сегодняшний день NEC управляет тремя основными облачными дата-центрами: один из них располагается в Кобе к западу от Осаки, другой — в Канагаве к югу от Токио, третий — в районе Индзай к востоку от Токио (его строительство было завершено в 2022 году). У компании также есть ЦОД в Нагое, небольшие дата-центры в префектуре Эхимэ на острове Сикоку, Фукуоке на острове Кюсю, Саппоро на острове Хоккайдо, в Хиросиме, Токио и префектуре Канагава (отдельно от облачного объекта).

У NEC также имеется совместное предприятие в области ЦОД с местным системным интегратором SCSK, который является частью конгломерата Sumitomo Corporation. SCSK управляет 10 дата-центрами в Японии общей площадью 95 тыс. м² через свою дочернюю компанию netXDC.

Японский телекоммуникационный оператор KDDI выбрал шведскую компанию Ericsson в качестве партнёра для развёртывания первых в Японии подземных базовых станций 5G, сообщил ресурс DatacenterDynamics.

Как и везде, в Японии большинство базовых станций связи установлены на отдельных башнях или крышах зданий для обеспечения связи на больших территориях. Вместе с тем существуют ограничения на установку базовых станций в живописных местах. В июле 2021 года Министерство внутренних дел и коммуникаций Японии (MIC) ввело в действие новые регуляции, что сделало возможным строительство и эксплуатацию подземных базовых станций.

Источник изображения: Ericsson

Ericsson сообщила, что подземные базовые станции позволят провайдерам связи размещать оборудование в существующих подземных пространствах, а оптоволоконные сети и силовая инфраструктура будут подключаться на уровне поверхности земли, что обеспечит возможность беспроблемного получения разрешения на установку и быстрого развёртывания, гарантируя при этом отсутствие визуального воздействия на городской ландшафт.

По словам Ericsson, её подземные антенны способны работать в ограниченном пространстве, например, в канализационных люках, где установка стандартных базовых станций невозможна. Благодаря установке под землёй, антенна обеспечивает оптимальные характеристики излучения (MIMO) в условиях плотной застройки, и при этом менее чувствительна к ветровой нагрузке. KDDI отметила, что подземные базовые станции могут быть развёрнуты на улицах, площадях, в торговых центрах и других местах, где разрешение на установку наружных антенн невозможно получить.

Необычное решение реализовали на японском острове Хоккайдо. Избыточное тепло дата-центра, использующего для охлаждения талую снежную воду, теперь будут использовать на подшефной ферме, разводящей угрей.

Идея использования лишнего тепла для выращивания продуктов питания не нова. Например, в Норвегии компания Green Mountain использует нагретую оборудованием ЦОД воду для разведения лобстеров и форели. Пока ЦОД White Data Center (WDC) в городе Бибае импортировал мальков угрей и местный персонал будет выращивать их в расположенных на территории ёмкостях. Сопутствующим продуктом станут и грибы — на выращивание тех и других уходит относительно немного времени.

В ноябре ЦОД организовал саму ферму при поддержке городских властей. В ёмкостях круглый год будет поддерживаться оптимальная температура, в них планируется поселить до 300 000 угрей, которые будут расти в течение семи месяцев, пока не достигнут «коммерческого» веса в 250 г. Такая рыба станет продаваться по всей стране для организации школьного питания. Это будут первые угри, выращенные на Хоккайдо.

Источник изображения: Wouter Naert / Unsplash

Местная серверная инфраструктура охлаждается талой водой из снега, собираемого зимой и используемого круглый год. После того, как оборудование ЦОД охлаждается, нагретая вода поступает в ёмкости рыбной фермы. Ранее оператором ЦОД выступал город Бибай — зимой здесь выпадает много снега.

Охлаждение талой водой вычислительного оборудования впервые предложили ещё в 2008 году, а в 2010 реализовали пилотный проект. С 2014 по 2019 годы Бибай эксплуатировал ЦОД White Data Center, доказывая работоспособность предложенной концепции. Конструкция позволяла экономить до 20 % электроэнергии и с апреля 2021 года ЦОД является коммерческим проектом, выкупленным одним из партнёров — компанией Kyodo News Digital. Ожидается, что проект будет обеспечивать нулевой углеродный выброс.

Источник изображения: Datacenter Dynamics

Пока обслуживается 20 стоек с серверами, в текущем году планируется открытие второго ЦОД на 200 стоек. По словам руководства WDC для следующего ЦОД уже сейчас ведутся эксперименты по выращиванию овощей, рыбы и других морепродуктов с помощью избыточного тепла. Идея использовать для охлаждения талую воду пришлась по душе и другим бизнесам — недалеко аналогичный проект реализовала Kyocera, схожие технологии используются даже на юге Японии, где климат мягче.

Популярность идей машинного обучения и искусственного интеллекта приводит к тому, что многие страны и организации планируют обзавестись HPC-системами, специально предназначенными для этого класса задач. В частности, Токийский университет совместно с Fujitsu модернизировал существующую систему ABCI (AI Bridging Cloud Infrastructure), снабдив её новейшими процессорами Intel Xeon и ускорителями NVIDIA.

Как правило, когда речь заходит о суперкомпьютерах Fujitsu, вспоминаются уникальные наработки компании в сфере HPC — процессоры A64FX, но ABCI имеет более традиционную гетерогенную архитектуру. Изначально этот облачный суперкомпьютер включал в себя вычислительные узлы на базе Xeon Gold и ускорителей NVIDIA V100, объединённых 200-Гбит/с интерконнектом. В качестве файловой системы применена разработка IBM — Spectrum Scale. Это одна систем, специально созданных для решения задач искусственного интеллекта, при этом доступная независимым исследователям и коммерческим компаниям.

Так, 86% пользователей ABCI не входят в состав Японского национального института передовых технических наук (AIST); их число составляет примерно 2500. Но система явно нуждалась в модернизации. Как отметил глава AIST, с 2019 года загруженность ABCI выросла вчетверо, и сейчас на ней запущено 360 проектов, 60% из которых от внешних заказчиков. Сценарии использования самые разнообразные, от распознавания видео до обработки естественных языков и поиска новых лекарств.

Новые узлы ABCI 2.0 заметно отличаются по архитектуре от старых

Как и в большей части систем, ориентированных на машинное обучение, упор при модернизации ABCI был сделан на вычислительную производительность в специфических форматах, включая FP32 и BF16. Изначально в состав ABCI входило 1088 узлов, каждый с четырьмя ускорителями V100 формата SXM2 и двумя процессорами Xeon Gold 6148. После модернизации к ним добавилось 120 узлов на базе пары Xeon Ice Lake-SP и восьми ускорителей A100 формата SXM4. Здесь вместо InfiniBand EDR используется уже InfiniBand HDR.

Стойка с новыми вычислительными узлами ABCI 2.0

Согласно предварительным ожиданиям, производительность обновлённого суперкомпьютера должна вырасти практически в два раза на задачах вроде ResNet50, в остальных случаях заявлен прирост производительности от полутора до трёх раз. На вычислениях половинной точности речь идёт о цифре свыше 850 Пфлопс, что вплотную приближает ABCI к системам экза-класса. Разработчики также надеются повысить энергоэффективность системы путём применения специфических ускорителей, включая ASIC, но пока речь идёт о связке Intel + NVIDIA.

ABCI и сейчас можно назвать экономичной системой — при максимальной общей мощности комплекса 3,25 МВт сам суперкомпьютер при полной нагрузке потребляет лишь 2,3 МВт. Поскольку система ориентирована на предоставление вычислительных услуг сторонним заказчикам, модернизировано и системное ПО, в котором упор сместился в сторону контейнеризации.