Строителството на новия национален суперкомпютър на Обединеното кралство официално започва в изчислителния комплекс на Единбургския университет край Пеникуик, в шотландската област Мидлоудиън. Проектът се реализира с държавна инвестиция от до 750 милиона паунда и трябва да осигури безпрецедентна изчислителна мощ за научни институции, университети, технологични компании и изследователски центрове в цялата страна.

Системата ще бъде собственост на UK Research and Innovation – UKRI, а неин домакин и оператор ще бъде Единбургският университет чрез Edinburgh Parallel Computing Centre – EPCC. Строителството на сградата се извършва от Robertson Construction Central East.

Строителството започва след години на несигурност

Началото на строителните дейности е обявено на 25 юни 2026 г. Сградата, в която ще бъде разположена системата, ще бъде приблизително с размерите на средно голям супермаркет и трябва да бъде завършена до края на 2027 г. Очаква се самият суперкомпютър да бъде инсталиран, изпитан и предоставен за използване приблизително през пролетта на 2028 г.

Следователно завършването на сградата и пускането на изчислителната система в експлоатация са два различни етапа. Първоначално публикуваната информация, че целият проект ще бъде завършен до края на следващата година, не отчита необходимото време за доставка на оборудването, конфигуриране на процесорите, изграждане на системите за съхранение на данни и провеждане на техническите изпитвания.

Изборът на Единбург не е случаен. EPCC работи в областта на високопроизводителните изчисления повече от 30 години и е определен за първия национален център за суперкомпютърни технологии на Обединеното кралство. Университетът разполага както с необходимия научен опит, така и със специализирана инфраструктура за електрозахранване, охлаждане, обработване на данни и поддръжка на системи от подобен мащаб.

От замразяване до възстановяване на проекта

Историята на проекта преминава през значителна политическа и финансова несигурност. През октомври 2023 г. предишното консервативно правителство обявява, че Единбургският университет ще приеме първия суперкомпютър от екзамащабен клас в Обединеното кралство. Първоначално за проекта се предвиждат около 800 милиона паунда.

През август 2024 г. новото лейбъристко правителство прекратява планираното финансиране за технологични и свързани с изкуствения интелект проекти на обща стойност приблизително 1,3 милиарда паунда. Сред засегнатите инициативи е и суперкомпютърът в Единбург. Правителството определя обещаните от предишната администрация средства като необезпечени финансови ангажименти, които не са включени в реалните разходни планове.

Решението предизвиква критики от университети, научни организации и представители на технологичната индустрия. Основното опасение е, че Обединеното кралство може да загуби позиции в областта на високопроизводителните изчисления именно когато други държави ускоряват инвестициите си в изкуствен интелект, научни симулации и стратегическа цифрова инфраструктура.

На 11 юни 2025 г. правителството променя позицията си и в рамките на Spending Review потвърждава инвестиция от до 750 милиона паунда за нов национален суперкомпютър в Единбург. Възстановеното финансиране е част от по-широка стратегия за увеличаване на държавния изчислителен капацитет и за намаляване на зависимостта от частни или намиращи се извън страната центрове за обработка на данни.

Изчислителна мощ от екзамащабен клас

Новата система трябва да разполага с хиляди процесори от последно поколение и да извършва най-малко един милиард милиарда, или 10¹⁸, изчислителни операции в секунда. Това равнище на производителност съответства на екзамащабния клас високопроизводителни изчисления.

Очаква се системата да бъде около 50 пъти по-мощна от ARCHER2 – настоящия национален суперкомпютър, който също се намира в Единбург. ARCHER2 достига приблизително 20 милиона милиарда изчисления в секунда и разполага с над 750 000 процесорни ядра. Неговата работа подпомага изследвания, свързани с откриването на лекарства срещу COVID-19, подобряването на авиационните двигатели, развитието на вятърната енергетика и моделирането на сложни природни процеси.

Срокът на националната услуга ARCHER2 трябва да приключи на 21 ноември 2026 г. Новият суперкомпютър обаче се очаква да бъде готов едва през 2028 г. Това създава преходен период, за който UKRI разработва временни решения, включително използване на други национални системи, специализирана изчислителна инфраструктура и при необходимост търговски облачни услуги.

По-голямата производителност няма само да съкращава времето за извършване на съществуващи изчисления. Тя ще позволява създаването на значително по-подробни модели, включването на повече променливи и симулирането на процеси, които досега са били прекалено сложни или скъпи за анализ.

Приложения в науката и икономиката

Новият суперкомпютър ще се използва в широк кръг научни и индустриални области. Сред тях са моделирането на екстремни метеорологични явления, прогнозите за наводнения, изследването на океанските температури, симулирането на земетресения и разработването на технологии за ограничаване на климатичните промени.

В медицината системата ще позволява виртуално изследване на взаимодействието между потенциални лекарства и различни биологични структури. Вместо всеки възможен химичен състав да бъде изпитван физически, изследователите ще могат да анализират милиони варианти чрез компютърни симулации и да насочват лабораторната работа към най-перспективните молекули.

В авиационната и енергийната промишленост суперкомпютрите се използват за моделиране на въздушни потоци, горивни процеси, натоварване на материали и поведение на сложни машини. Това позволява проектиране на по-ефективни самолетни двигатели, вятърни турбини и електроенергийни системи, без всяка промяна да изисква изграждането на скъп физически прототип.

Системата ще поддържа и изследвания в областта на изкуствения интелект. Големите изчислителни ресурси са необходими както за обучаването на сложни модели, така и за обработването на научни, медицински и индустриални данни. Държавният контрол върху подобна инфраструктура се разглежда и като въпрос на технологичен суверенитет, защото позволява чувствителни изследвания да се извършват в рамките на Обединеното кралство.

Нова възможност за космическите изследвания

Суперкомпютърът ще има особено значение за астрофизиката и космологията. Съвременните телескопи създават огромни масиви от изображения и измервания, които не могат да бъдат анализирани само с традиционни компютърни системи.

Сред най-важните източници на бъдещи данни е обсерваторията „Вера К. Рубин“ в Чили. Нейното десетгодишно наблюдение Legacy Survey of Space and Time официално започва на 29 юни 2026 г. Телескопът ще заснема почти цялото видимо южно небе на всеки няколко нощи и ще проследява промени в положението и яркостта на милиарди космически обекти.

Подобни наблюдения ще подпомагат изследванията на тъмната материя, тъмната енергия, далечните галактики, свръхновите звезди и малките тела в Слънчевата система. Локалният достъп до мощен национален суперкомпютър ще намалява необходимостта учените от Обединеното кралство да прехвърлят и обработват големи масиви от данни основно чрез изчислителни центрове в Съединените щати.

Твърдението, че разширяването на Вселената вече започва да се забавя, обаче е прекалено категорично. Наличните резултати от проекта DESI дават предварителни индикации, че влиянието на тъмната енергия може да се променя и евентуално да отслабва с течение на времето. Статистическите доказателства все още не достигат приетото във физиката равнище за потвърдено откритие. Ако тези наблюдения бъдат потвърдени от бъдещи изследвания, те могат да наложат промяна в стандартния космологичен модел и да повлияят върху представите за дългосрочното развитие на Вселената.

Остатъчната топлина ще отоплява сгради

Енергийната ефективност е един от най-съществените въпроси при изграждането на суперкомпютри. Хиляди процесори работят непрекъснато и отделят огромни количества топлина, която трябва да бъде отвеждана чрез специализирани охладителни системи.

По-хладният климат в Шотландия позволява част от охлаждането да се извършва с по-малко потребление на електроенергия. Новата система ще използва и модерни технологии за охлаждане, които трябва да бъдат по-ефективни от тези при предишните поколения изчислителна инфраструктура.

Остатъчната топлина от работата на машината ще бъде използвана за отопление на университетски сгради. Изследва се и възможността тя да бъде насочвана към близки жилищни райони чрез затопляне на вода в изоставени минни галерии. Това все още е предмет на технически проучвания и не представлява потвърдена система за отопление на местните домове.

Новият национален суперкомпютър представлява не просто по-бърз наследник на ARCHER2, а стратегическа научна инфраструктура. Неговата стойност ще зависи от способността на университетите, държавните институции и бизнеса да превръщат изчислителната мощ в нови лекарства, по-надеждни климатични модели, ефективни индустриални технологии и практически приложения на изкуствения интелект.

Проектът показва и трудностите при дългосрочното планиране на технологични инвестиции. Първоначалното обещание, последвалото замразяване и възстановяването на финансирането забавят реализацията и създават прекъсване между края на ARCHER2 и пускането на новата система. Въпреки това започването на строителството превръща проекта от политически ангажимент в реална инфраструктура, която може значително да разшири научния и технологичния капацитет на Обединеното кралство.

Източници: Edinburgh Parallel Computing Centre към Единбургския университет, правителството на Обединеното кралство чрез GOV.UK, UK Research and Innovation, Press Association чрез AJ Bell, NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory и Lawrence Berkeley National Laboratory.