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Es ist glänzend, schnell und ultrakraftvoll. Aber es ist nicht das neueste Alpha Romeo. Ein Physiklabor in Tennessee enthüllte gerade Summit, wahrscheinlich der schnellste und intelligenteste Supercomputer der Welt.

Vielleicht am aufregendsten für die USA? Es ist schneller als Chinas.

Der Supercomputer - der einen Serverraum von der Größe von zwei Tennisplätzen füllt - kann Antworten auf 200 Billiarden (oder 200 mit 15 Nullen) Berechnungen pro Sekunde ausspucken, oder 200 Petaflops, nach Oak Ridge National Laboratory, wo der Supercomputer residiert.

"Wenn jede Person auf der Erde eine Berechnung pro Sekunde durchführen würde, würde die Weltbevölkerung 305 Tage brauchen, um zu tun, was Summit in 1 Sekunde tun kann", heißt es in einer ORNL-Erklärung.

Anders ausgedrückt, wenn eine Person die Berechnungen hypothetisch durchführen würde, würde sie 2,3 Billionen Tage oder 6,35 Milliarden Jahre dauern. [9 Super-Cool-Anwendungen für Supercomputer]

Der ehemalige "schnellste Supercomputer der Welt", genannt Sunway TaihuLight, kann 93 Billiarden Berechnungen pro Sekunde durchführen (93 Petaflops), während er in Chinas nationalem Supercomputerzentrum in Wuxi summt.

Wie wurde der Gipfel zu einem solchen Riesen?

Der Supercomputer ist ein IBM AC922-System, das aus 4.608 Computerservern besteht, von denen jeder Prozessoren (die Gehirne des Computers) umfasst. Aber was tatsächlich in diesen Prozessoren vor sich geht, macht den Unterschied.

"Die Computerarchitektur von Summit unterscheidet sich stark von dem, was wir vorher hatten", sagte Daniel Jacobson, ein Computerbiologe bei ORNL, der an Summit arbeitet, gegenüber Live Science. Zum einen nutzt der Computer das neue Tensor-Core-Feature in seinen Grafikkarten (von Nvidia), das speziell für Anwendungen entwickelt wurde, die sich auf maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz (KI) konzentrieren und schnell sein sollen.

Im Gegensatz zu älteren Computerchips sind diese Chips für eine spezielle Art von mathematischer Operation auf Matrizen optimiert - oder Rechtecke, die mit Zahlen gefüllt sind, mit Regeln zum Addieren, Subtrahieren und Multiplizieren der verschiedenen Zeilen und Spalten. Computer, die mit AI-Programmen ausgestattet sind, lernen oft sogenannte neuronale Netze, die mehrere Schichten haben, in denen niedrigere Berechnungen in höhere einspeisen. Und dieser Prozess erfordert den starken Einsatz von Matrizen.

"Dies ist eine brandneue Funktion, die es uns ermöglicht hat, die Exascale-Barriere zu durchbrechen", sagte Jacobson und verwies auf eine Verarbeitungsgeschwindigkeit von über einer Milliarde Milliarden Berechnungen pro Sekunde.

Darüber hinaus verfügt Summit über sehr viele superschnelle Speicher (RAM), die auf jedem seiner Knoten verfügbar sind, wo lokalisierte Berechnungen stattfinden können.

"Jeder Knoten auf Summit hat 512 GB RAM und das Netzwerk, das zwischen Knoten kommuniziert, nutzt adaptives Routing und ist somit unglaublich schnell, was uns hilft, die Berechnung über alle Knoten hinweg sehr effizient zu skalieren", sagte Jacobson. Das so genannte adaptive Routing bedeutet, dass Summit eine gewisse Flexibilität bei der Ausführung von Berechnungen hat - ähnlich wie Netzwerke von Gehirnzellen, die mit Synapsen verbunden sind.

Und obwohl teuer - ein Bericht der New York Times bringt die Kosten auf 200 Millionen Dollar - könnte Summit für die Wissenschaft groß werden: Der Supercomputer wurde gebaut, um künstliche Intelligenz in seine Computer zu integrieren, was Summit zu einem furchtbaren Gegner im Kampf um Antworten auf einige machen könnte die komplexesten Geheimnisse der Welt.

"Es gibt viele, viele wissenschaftliche Anwendungen dieser Art von Supercomputing-Kapazität", sagte er. "Ob Neuentdeckungen für Bioenergie oder Neuentdeckungen für die Präzisionsmedizin, viele Dinge sind jetzt möglich, die es vorher nicht gab."

Zum Beispiel, wie künstliche Intelligenz Programme kooptiert werden, um zu lernen, Katzen aus Bildern auszuwählen, sagte Jack Wells, der Direktor der Wissenschaft bei ORNL, könnten diese KI-Programme, die auf Gipfel laufen, lernen, alle Arten von Daten auszuwählen und zu kategorisieren von denen in den Biowissenschaften bis zur Physik, wie die Erkennung von Neutrinos und anderen Teilchen.

"Etwas Neues, das passiert, ist, dass es an der Schnittstelle von maschinellem Lernen und Simulationswissenschaft sein wird, weil diese Maschine in der Lage sein wird, beides auf eine sehr signifikante Weise zu tun", sagte Wells zu Live Science.

Summits Platzierung als "schnellste der Welt" ist noch nicht offiziell, da die Top500-Liste für Supercomputer-Rankings noch nicht aktualisiert wurde, aber laut dem Times-Artikel sollte sie den oberen Platz bekommen, wenn die Liste später diesen Monat aktualisiert wird .

Anmerkung der Redaktion: Dieser Artikel wurde aktualisiert, um die Geschwindigkeit des ehemaligen "schnellsten Supercomputers der Welt" zu korrigieren.