Китайский суперкомпьютер LineShine стал самым мощным компьютером на CPU
На конференции ISC High Performance в Гамбурге 23 июня был опубликован выходящий каждые полгода список наиболее производительных суперкомпьютеров мира рейтинг TOP500. Первое место в нем занял Китай: система LineShine, установленная в Национальном суперкомпьютерном центре в Шэньчжэне, обошла американский El Capitan из Ливерморской национальной лаборатории по мощности.
LineShine построен полностью на центральных процессорах (CPU) китайского производства, так как США в рамках экспортных санкций с 2022 года запрещают поставку в Китай современных видеокарт и чипов для ИИ. CPU хорошо справляются с последовательными сложными вычислениями, которые нужны для физического моделирования: симуляций ядерных реакций, климатических систем, поведения молекул при разработке лекарств. Собранный по аналогичному принципу El Capitan в США, например, занимается расчетами боеспособности ядерного арсенала страны без натурных испытаний.
Эксперты расценивают новый суперкомпьютер как сигнал Пекина о способности создавать передовые вычислительные системы без западных компонентов.
Colossus 2 от xAI Илона Маска стал самым мощным суперкомпьютером для обучения ИИ
При этом в рейтинге TOP500 не числятся компьютеры коммерческих ИИ-компаний. Одним из них является суперкомпьютер Colossus от компании-разработчика ИИ-агента Grok от xAI. Ее руководитель Илон Маск анонсировал строительство суперкомпьютера в конце 2023 года, а уже в сентябре 2024 года Colossus 1 заработал в Мемфисе. Вместо CPU в нем установлены десятки тысяч видеокарт (GPU) компании Nvidia. GPU умеют выполнять тысячи простых операций одновременно, что позволяет ускорить время обучения моделей искусственного интеллекта.
Фото: xAI
Вскоре после запуска Colossus 1 потреблял запредельные для местного оператора электроэнергии 250 МВт. Для расширения мощностей xAI понадобилась собственная энергетическая инфраструктура. В марте 2025 года xAI приобрела склад площадью 100 тыс. кв. метров в другом районе Мемфиса и начала строить суперкомпьютер Colossus 2 с независимым питанием. Для него xAI купила бывшую газовую электростанцию Duke Energy в соседнем штате Миссисипи. К январю 2026 года весь комплекс в Мемфисе достиг 555 тыс. CPU стоимостью около $18 млрд и суммарной мощностью почти 2 Гв. Этого бы хватило, чтобы обеспечить электричеством 1,5 млн американских домов. Маск заявил о планах довести число СPU до 1 млн.
Colossus 2 стал самым мощным суперкомпьютером для задач ИИ. По оценке исследователей, на которых ссылается Reuters, Colossus уже превосходит El Capitan.
Сравнивать мощность LineShine и Colossus все равно что сравнивать грузовик с гоночным автомобилем. TOP500 измеряет производительность через тест
Что такое суперкомпьютер и чем он отличается от дата-центра
В академической среде существуют три подхода к определению суперкомпьютера.
- Пороговый. Суперкомпьютером считается машина, входящая в топ-500 мощнейших в мире на данный момент.
- Архитектурный. Суперкомпьютер — это система с тесно связанными параллельными процессорами, работающими над одной задачей через высокоскоростную внутреннюю сеть.
- Функциональный. Суперкомпьютер — это любая машина, используемая для решения задач, недоступных обычным компьютерам.
Исторически суперкомпьютером называли машину, работающую на переднем крае вычислительных возможностей своего времени. Первым в современном смысле слова считается Cray-1, запущенный в 1976 году в Национальной лаборатории Лос-Аламос: он выполнял 160 млн операций в секунду. Невероятная цифра для того времени сегодня посильна любому смартфону.
Фото: U.S. Department of Energy
Сегодня компьютер El Capitan работает на скорости 1,7 эксафлопса, то есть выполняет 1 700 000 000 000 000 000 операций в секунду. Современный MacBook Pro M4 Max выдает около 17,04 терафлопс, то есть 17 040 000 000 000 операций в секунду. Это значит, что El Capitan эквивалентен примерно 100 тыс. таких ноутбуков.
Подобные машины используют для моделирования физических процессов. Например, климатические модели на европейском суперкомпьютере MareNostrum в Барселоне просчитывают развитие погодных систем на десятилетия вперед. В фармацевтике суперкомпьютеры симулируют взаимодействие миллионов молекул с белками, что позволяет за месяцы отсеять тысячи потенциальных кандидатов в лекарства до начала лабораторных испытаний.
Фото: HPE
Дата-центр — это здание или комплекс зданий, в которых размещено большое количество серверов для хранения, обработки и передачи данных. Серверы в дата-центре, как правило, выполняют независимые параллельные задачи: один сервер обрабатывает запрос одного пользователя. В дата-центрах хранятся электронные письма, фотографии в облаке, страницы сайтов и базы данных компаний.
Граница между дата-центрами и суперкомпьютерами в последние годы размылась. Когда крупные ИИ-компании начали строить кластеры из десятков тысяч GPU для обучения нейросетей, возникли системы, которые одновременно являются и дата-центрами по форме (большие здания с серверами), и суперкомпьютерами по функции. Поэтому Colossus называют и суперкомпьютером, и дата-центром. Специалисты предлагают термин «суперкомпьютерный дата-центр» или «ИИ-кластер», однако единой терминологии пока нет.
Как суперкомпьютеры меняют мир
К маю 2026 года xAI установила 57 газовых турбин для выработки электроэнергии размером с загородный дом каждая. По расчетам экологов, суммарно они способны выбрасывать в атмосферу более 5,3 тыс. тонн оксидов азота и 430 тонн мелкодисперсных частиц в год. В нескольких километрах от объекта проживают около 160 тыс. человек, 77% из которых — представители расовых меньшинств. В апреле 2026 года NAACP (Национальная ассоциация содействия прогрессу цветного населения) подала на xAI в суд, обвинив компанию в нарушении закона о чистом воздухе, так как турбины работали без обязательных разрешений.
Фото: Zuma / TASS
Минюст США, вступив в дело на стороне xAI, приложил к материалам показания главного цифрового и ИИ-директора Министерства войны Камерона Стэнли, в котором тот сообщил, что во время войны США с Ираном система Grok Gov Model в связке с платформой Maven Smart System за 96 часов обеспечила наведение более 2 тыс. боеприпасов на 2 тыс. целей. По словам Стэнли, Colossus 2 обучает и обновляет Grok Gov, и его отключение «серьезно» затронет способность Пентагона выполнять задачи национальной безопасности. Суд пока не вынес решения по делу.
Для обработки запросов дата-центры и суперкомпьютеры требуют много электроэнергии, а также воды для охлаждения. По данным экспертов американские дата-центры потребили в 2025 году почти 1 трлн литров воды, что равно годовому потреблению 1,8 млн американцев. При этом, по данным The Guardian, две трети из 809 запланированных в США объектов возводятся в районах, страдающих от засухи.
Ожидается, что дата-центры изменят экономику целых регионов. Преимущественно сельскохозяйственные регионы станут центром промышленной инфраструктуры с высоковольтными линиями, газовыми турбинами и системами водозабора. Однако налоги в бюджет регионов будут расти одновременно с шумом, выбросами от работы центров и конкуренцией дата-центров и фермеров за воду.
Примером может стать Северная Вирджиния, которая превратилась в «мировую столицу дата-центров» из-за близости к дешевой электроэнергии и воде. Округ Лаудон ежегодно собирает от работы серверов почти $900 млн налогами, что сопоставимо со всем бюджетом округа.
Потребление электроэнергии дата-центрами растет настолько быстро, что в ряде штатов коммунальные службы предупреждают о грядущем повышении тарифов для обычных граждан, чтобы покрыть расходы на модернизацию сетей.
Для решения проблемы штат Мэн в апреле 2026 года ввел мораторий на строительство новых дата-центров. Ряд штатов разрабатывает законодательство, обязывающее компании раскрывать данные о потреблении воды и выбросах до начала строительства. В Конгрессе обсуждается требование экологической экспертизы для крупных объектов. Между тем компании торопятся: по прогнозам, расходы индустрии на строительство дата-центров в 2026 году достигнут $500 млрд.
Фото обложки: EPA / TASS