Москва
Мероприятия
Блог
Корзина
Регистрация Войти
main-bg
Блог

Российские суперкомпьютеры для искусственного интеллекта

Юлия Кальмаева
Юлия Кальмаева,
Менеджер департамента аппаратной архитектуры Softline
06.12.2024

Тем искусственного интеллекта как в мире, так и в России не теряет актуальности по сей день. Анонс федерального проекта «Искусственный интеллект» в рамках Национального проекта «Экономика данных и цифровая трансформация государства» лишний раз это подтверждает. В числе важных проблем, стоящих перед государством, было отмечено отсутствие необходимой вычислительной инфраструктуры для искусственного интеллекта (ИИ).

Для исправления сложившейся ситуации в сфере ИИ и развития российской ИТ-отрасли в целом на 2025-2030 годы в числе прочих были определены следующие задачи:

  1. Кратное увеличение объема вычислительных мощностей в сфере ИИ от текущей отметки 0,1 Экзафлопс.
  2. Значительный рост количества высококвалифицированных специалистов в сфере ИИ. Дефицит кадров планируется решать обучением 5 тыс. студентов по профильным инновационным программам. Также в планах проведение 60 хакатонов.

Зачем и где нужен искусственный интеллект?

Наука и университеты. Искусственный интеллект активно развивается в научной среде и высшем образовании, так как государство поддерживает научные сообщества грантами и форматом государственно-частного партнерства.

Промышленность. Как правило, промышленные предприятия пользуются заказной разработкой и услугами специалистов в области ИИ, привлекаемых из сторонних организаций.

Банки, телеком, транспорт, маркетинг. В 2024 году прошло много тендеров на серверы с видеокартами под нужды ИИ в банковской сфере, телекоме, транспорте, государственном секторе. Следует ожидать дальнейшего повышения спроса.

Медицина. По всем прогнозам, использование искусственного интеллекта в медицинской отрасли должно дать наибольший вау-эффект от внедрения, так как именно это скажется на продолжительности и качестве жизни населения.

Госструктуры. Использование искусственного интеллекта для видеоаналитики в целях повышения безопасности общественной среды, анализа качества и загруженности дорог, профилактики ДТП, помощи в аналитике и прогнозировании чрезвычайных ситуаций/преступлений.

Проблемы развития искусственного интеллекта в России

  1. Отсутствие обширной высоконагруженной инфраструктуры. Ее нет ни в государственном, ни в частном секторе. Вариант решение проблемы — использование облаков. На при таком варианте неизбежен вопрос — чью нейросеть мы обогащаем и обучаем собственными базами данных, и насколько эти базы данных защищены.
  2. Зависимость от Nvidia. Видеокарты A100 и H100 технологически и функционально созданы для работы с искусственных интеллектом, а специализированный софт Nvidia демонстрируют неизменно высокое качество. Но так как Россия сильна программистами, то создание собственного продукта, позволяющего распараллеливать задачи для сложных вычислений, является вопросом времени. В пользу этого процесса играют и санкционные риски, так как есть вероятность, что со временем Nvidia станет невозможно купить или активировать программную часть.
  3. Нехватка кадров для развития прогностических моделей ИИ, а также их недостаточная синергия с бизнесом и практикоориентированность.

 

Направления развития российского рынка железа для ИИ

Для работы с большими данными нужен фундамент — инфраструктура. Таким фундаментом для искусственного интеллекта является сервер с сопроцессорами — видеокартами. В начале 2024 года на Реестровом рынке железа не было подходящих для этого решений — только с 1-2 видеокартами. Под конец года появились варианты исполнения серверов с 4-8 видеокартами.

В дальнейшем ожидается развитие в следующих направлениях:

  • Развитие в направление программно-аппаратных комплексов (ПАК). Российские заказчики хотят получать под ключ оборудование hi-end класса и не думать о совместимости софта и железа. Реестр минпромторга наполняется ПАКами и это — тренд 2025 года.
  • Программные средства, решающие трудности с видеокартами.

Особенности архитектуры суперкомпьютеров

Архитектура суперкомпьютера представляет собой кластер с вычислениями на процессорах и сопроцессорах — видеокартах.

Современные российские суперкомпьютеры состоят из шести модулей:

  1. Управляющий узел из двухпроцессорных серверов Gen 4/5.
  2. Вычислительные узлы. Рекомендуется использовать гибридное исполнение — серверы без GPU и серверы с 2-4 видеокартами.
  3. Коммутаторы. Высокоскоростное соединение Ethernet 25G/100G в коммутаторах ядра SAN и коммутаторы внутренней сети InfiniBand.
  4. Система хранения данных.
  5. Система резервного копирования.
  6. Инженерная инфраструктура (шкафы, холодоснабжение, пожаротушение, источники бесперебойного питания, система безопасности и др.)

Железо для суперкомпьютеров

Видеокарты. В настоящее время лучше всего для суперкомпьютеров подходят видеокарты Nvidia Н100 и А100.

Процессоры. В российских суперкомпьютерах предпочтение отдается процессорам Gen4 и Gen5 в составе кластера. Общие преимущества таких процессоров:

  • Увеличенное количество ядер и объема кеша L3.
  • Скорость передачи данных ОЗУ DDR5 до 5600 МТ/с.
  • Возможность установки плат стандарта PCI-E5.0 и CXL.
  • Интеграция в процессоры Gen 4/5 технологии Advanced Matrix Extension (AMX), которая обеспечивает многократный (от 8 до 14 раз) прирост вычислительной мощности в задачах ИИ.

  • Технология гибкой настройки производительности SST-PP (SpeedSelect), которая позволяет гибко настраивать производительность. Процессоры с такой технологией имеют несколько преднастроенных профилей, каждый из которых задает количество активных ядер и базовую частоту процессора. Это позволяет иметь множество одинаковых серверов, конфигурируемых под текущие задачи.

Коммутаторы. Несмотря на то, что все результаты вычисления либо файловые, либо RAW (объекты) для коммутации используется Infiniband — блочный протокол. Он выбран как стандарт внутрикластерной сети в связи с меньшими задержками. Это действительно так и вот почему — несмотря на то, что инкапсуляция IP-стека в Infiniband вносит бóльшие задержки, чем тот же процесс в Ethernet, в Ethernet тратится куда больше времени на обработку пакетов в самих коммутаторах. По итогу общие показатели задержки у Infiniband оказываются ниже, чем в Ethernet. Поэтому, несмотря на всеобщее применение Ethernet для внутренней сети суперкомпьютеров, большинство суперкомпьютеров, представленных в топ-100, построены на Infiniband.

Это интересно!

Подсчет вычислительной производительности суперкомпьютеров

К подсчету вычислительной производительности суперкомпьютеров есть два подхода — расчет производительности процессоров и расчет производительности видеокарт.

Для видеокарт берутся табличные значения производительности. Правда, следует учитывать, что этот показатель посчитан с разной точностью — от BF16 до FP64.

  • Для больших языковых моделей (LLM) хватает BF16-FP16 (ChatGPT).
  • Для повседневных задач, включая рендеринг графики, обработку изображений и обучение нейросетей используется в основном FP32.
  • В случае, если предусмотрено дальнейшее дообучение системы, то следует выбирать максимальные значения точности FP64.

Для процессоров используются формула вычисления FP64 = F × n × p×10-6,  где F — тактовая частота процессора, n — количество ядер, p — количество операций с плавающей запятой за такт.

Важный момент: «р» у процессоров серии Ice Lake, Sapphire Rapids, и Emerald Rapids не равен стандартным 4, как для десктопных процессоров. р = 32 операции для двойной четности и 64 — для одинарной четности.

Например, у процессора P8462Y FP64 = 2800МГц*32*32*2/1000000 = 5.7344 для одного двухпроцессорного сервера с без GPU.

В серверах с GPU TFlops считаются как сумма вычислительных мощностей CPU+GPU.

Области применения суперкомпьютеров

Компьютерное зрение. Анализ поведения людей, технический контроль, алгоритмы обнаружения аномалий.

Обработка текста. Распознавание запроса для поиска информации. Уже сейчас появились новые профессии и обучающие программы на промт-менеджеров и промт-инженеров.

Синтез речи. Обработка голосовых запросов пользователей.

Принятие решения. Предиктивная аналитика, рекомендации по управлению, прогнозирование.

Новые методы ИИ. Робототехника, сенсорика.

Цифровые двойники. Машиностроение, градостроительство, транспорт, экология и медицина.

Выводы

ИТ-отрасль России в настоящее время испытывает мощный подъем, несмотря на санкции и даже благодаря им. Ее развитие подстегнул процесс импортозамещения. Некоторое отставание компенсируется со временем, чему в немалой степени помогут принятые государством программы, направленные на стимулирование ИТ-сферы.

Искусственный интеллект — одно из перспективных и востребованных направлений развития. И это учитывается в федеральном проекте «Искусственный интеллект».

Современной базой для суперкомпьютеров для ИИ являются серверы на процессорах Gen 4/5, в составе которых насчитывается до четырех видеокарт. Такие решения уже есть в реестровом исполнении на отечественном рынке. Проблемы, связанные с импортными видеокартами, в перспективе планируется решать с помощью отечественного программного обеспечения.

За помощью в выборе решений для ИИ и консультациями по актуальным технологиям обращайтесь к Юлии Кальмаевой по email: Yuliya.kalmaeva@softline.com.

Теги:

Новости, истории и события
Смотреть все
Внеочередное общее собрание акционеров ПАО «Софтлайн» состоится 14 августа 2025 года с целью принятия решений, повышающих качество корпоративного управления Компании
Новости

Внеочередное общее собрание акционеров ПАО «Софтлайн» состоится 14 августа 2025 года с целью принятия решений, повышающих качество корпоративного управления Компании

10.07.2025

«Инферит» (ГК Softline) подтвердил совместимость операционной системы «МСВСфера АРМ» 9 и семейства офисных приложений «Р7-Офис»
Новости

«Инферит» (ГК Softline) подтвердил совместимость операционной системы «МСВСфера АРМ» 9 и семейства офисных приложений «Р7-Офис»

10.07.2025

«Инферит» (ГК Softline) выпустил новую версию платформы для управления подписками BillogicPlatform
Новости

«Инферит» (ГК Softline) выпустил новую версию платформы для управления подписками BillogicPlatform

09.07.2025

ПАО «Софтлайн» объявляет о промежуточных результатах обратного выкупа и подтверждает намерение продолжать покупки акций Компании на Московской бирже
Новости

ПАО «Софтлайн» объявляет о промежуточных результатах обратного выкупа и подтверждает намерение продолжать покупки акций Компании на Московской бирже

08.07.2025

«РЖД-Технологии» автоматизируют закупочные процессы с помощью платформы ROBIN от SL Soft FabricaONE.AI (акционер — ГК Softline)
Новости

«РЖД-Технологии» автоматизируют закупочные процессы с помощью платформы ROBIN от SL Soft FabricaONE.AI (акционер — ГК Softline)

08.07.2025

Инициатива по ведению уроков информатики на базе ОС «МСВСфера» от «Инферит» (ГК Softline) в школах вошла в топ-100 лучших идей форума «Сильные идеи для нового времени»
Новости

Инициатива по ведению уроков информатики на базе ОС «МСВСфера» от «Инферит» (ГК Softline) в школах вошла в топ-100 лучших идей форума «Сильные идеи для нового времени»

07.07.2025

«Инферит» (ГК Softline) представил рабочую станцию с жидкостным охлаждением для решения ИИ-задач
Новости

«Инферит» (ГК Softline) представил рабочую станцию с жидкостным охлаждением для решения ИИ-задач

07.07.2025

«Инферит» (ГК Softline) выпустил новый сервер с жидкостным охлаждением для ИИ-задач
Новости

«Инферит» (ГК Softline) выпустил новый сервер с жидкостным охлаждением для ИИ-задач

04.07.2025

Вышел новый релиз бизнес-платформы Polymatica ЕРМ компании SL Soft FabricaONE.AI (акционер — ГК Softline)
Новости

Вышел новый релиз бизнес-платформы Polymatica ЕРМ компании SL Soft FabricaONE.AI (акционер — ГК Softline)

03.07.2025

Платформа «Клаудмастер» от «Инферит FinOps» (ГК Softline) возглавила рейтинг российских решений для управления облачными финансами
Новости

Платформа «Клаудмастер» от «Инферит FinOps» (ГК Softline) возглавила рейтинг российских решений для управления облачными финансами

02.07.2025

ГК Softline и Центр развития транспортных систем договорились о сотрудничестве в сфере цифровизации транспорта
Новости

ГК Softline и Центр развития транспортных систем договорились о сотрудничестве в сфере цифровизации транспорта

01.07.2025

Акционеры ПАО «Софтлайн» в ходе Годового общего собрания приняли ряд важных решений, направленных на создание долгосрочной акционерной стоимости Компании
Новости

Акционеры ПАО «Софтлайн» в ходе Годового общего собрания приняли ряд важных решений, направленных на создание долгосрочной акционерной стоимости Компании

01.07.2025

Академия АйТи (кластер FabricaONE.AI ГК Softline) и CoMind запускают практико-ориентированную программу обучения ИИ для бизнеса
Новости

Академия АйТи (кластер FabricaONE.AI ГК Softline) и CoMind запускают практико-ориентированную программу обучения ИИ для бизнеса

30.06.2025

ПАО «Софтлайн» стало эталоном IR-рейтинга Smart-lab
Новости

ПАО «Софтлайн» стало эталоном IR-рейтинга Smart-lab

30.06.2025

Провайдер «Инферит Облако» (ГК Softline) и компания «Береста РК» объявили о стратегическом партнерстве в сфере цифровой трансформации бизнеса
Новости

Провайдер «Инферит Облако» (ГК Softline) и компания «Береста РК» объявили о стратегическом партнерстве в сфере цифровой трансформации бизнеса

27.06.2025

 ГК Softline приобретает контролирующую долю в группе компаний Омег-Альянс
Новости

ГК Softline приобретает контролирующую долю в группе компаний Омег-Альянс

27.06.2025

Российский производитель лазерных решений VPG LaserONE (ГК Softline) принял участие в Центрально-азиатском конгрессе по эндоурологии (CEAC 2025)
Новости

Российский производитель лазерных решений VPG LaserONE (ГК Softline) принял участие в Центрально-азиатском конгрессе по эндоурологии (CEAC 2025)

26.06.2025

Bell Integrator (кластер FabricaONE.AI ГК Softline) принял участие в дискуссии на тему искусственного интеллекта в рамках ПМЭФ-2025
Новости

Bell Integrator (кластер FabricaONE.AI ГК Softline) принял участие в дискуссии на тему искусственного интеллекта в рамках ПМЭФ-2025

26.06.2025

Без паники: как управлять ИТ-инфраструктурой без SCCM
Блог

Без паники: как управлять ИТ-инфраструктурой без SCCM

07.07.2025

ЦОД: основные компоненты, классификация и системы безопасности
Блог

ЦОД: основные компоненты, классификация и системы безопасности

04.07.2025

Критическая информационная инфраструктура: все, что нужно знать о КИИ
Блог

Критическая информационная инфраструктура: все, что нужно знать о КИИ

01.07.2025

SimpleOne HRMS: автоматизация управления персоналом для повышения лояльности сотрудников и эффективности бизнеса
Блог

SimpleOne HRMS: автоматизация управления персоналом для повышения лояльности сотрудников и эффективности бизнеса

27.06.2025

Технологии умного города: от ИИ до RPA
Блог

Технологии умного города: от ИИ до RPA

25.06.2025

ГК Softline развивает наукоемкое ПО для инженерного анализа (САЕ)
Блог

ГК Softline развивает наукоемкое ПО для инженерного анализа (САЕ)

23.06.2025

Российские облачные сервисы: преимущества, особенности и выбор
Блог

Российские облачные сервисы: преимущества, особенности и выбор

20.06.2025

VPS: что это и когда он необходим бизнесу
Блог

VPS: что это и когда он необходим бизнесу

17.06.2025

Яндекс 360: эволюция решений для цифровой трансформации бизнеса
Блог

Яндекс 360: эволюция решений для цифровой трансформации бизнеса

11.06.2025

Платформизация, безопасность ИИ и активная защита малого бизнеса — «Лаборатория Касперского» об ИБ-рынке
Блог

Платформизация, безопасность ИИ и активная защита малого бизнеса — «Лаборатория Касперского» об ИБ-рынке

09.06.2025

Генеративный ИИ в промышленности: роботы, агенты и «Индустрия 6.0»
Блог

Генеративный ИИ в промышленности: роботы, агенты и «Индустрия 6.0»

04.06.2025

Платежные терминалы: виды, безопасность и тенденции рынка
Блог

Платежные терминалы: виды, безопасность и тенденции рынка

28.05.2025

Российские антивирусы
Блог

Российские антивирусы

26.05.2025

Увеличение штрафов за нарушения в обработке и хранении ПДн с 30 мая 2025
Блог

Увеличение штрафов за нарушения в обработке и хранении ПДн с 30 мая 2025

20.05.2025

Цифровая трансформация: с чего начать
Блог

Цифровая трансформация: с чего начать

15.05.2025

Защита персональных данных: требования законодательства и способы защиты от утечек
Блог

Защита персональных данных: требования законодательства и способы защиты от утечек

06.05.2025

Как устроены цифровые двойники: этапы разработки и примеры использования
Блог

Как устроены цифровые двойники: этапы разработки и примеры использования

29.04.2025

Стратегия перехода в облако
Блог

Стратегия перехода в облако

24.04.2025

ИТ-решения, кейсы, новости
в Telegram-канале Softline
Подписаться