Авторы канадского YouTube-канала Linus Tech Tips инициировали проект, который помог им оказаться в Книге рекордов Гиннесса — они вычислили число Пи, отношение длины окружности к её диаметру, до 300-триллионного знака. Для этого использовалось оборудование AMD, Micron, Gigabyte, Kioxia и ПО Weka.

Источник изображений: youtube.com/@LinusTechTips

Авторы проекта собрали кластер из девяти серверов хранения данных Gigabyte и одного вычислительного узла Gigabyte; в качестве программной платформы использовалась ОС Ubuntu 22.04.5 LTS. В вычислительном процессе интенсивно использовались ресурсы памяти, и потребовалось подключить приложение Y-cruncher, которое позволяет для подкачки ОЗУ использовать внешнее хранилище. Необходимую ёмкость хранилища обеспечили с помощью восьми серверов хранения данных.
В качестве серверов хранения данных использовали системы Gigabyte R183-Z95-AAD1, на каждую из которых пришлись два процессора AMD EPYC 9374F и около 1 Тбайт памяти DDR5 ECC. Для подключения по сети использовались по две карты Nvidia ConnectX-6 200 GbE, что дало 400 Гбит/с. Хранение данных осуществлялось на твердотельных накопителях Kioxia NVMe серий CM6 и CD6. Общий объём хранилища составил 2,2 Пбайт — 32 SSD CM6 по 30,72 Тбайт и 80 SSD CD6 по 15,36 Тбайт, что соответствует 245 Тбайт на сервер.

Вычислительным узлом выступил сервер Gigabyte R283-Z96-AAE1 с двумя 96-ядерными процессорами EPYC 9684X 3D V-Cache по 196 потоков на каждый. Сервер оборудовали 3 Тбайт DRAM: 24 планки Micron ECC DDR5 5600MT/s CL46 по 128 Гбайт; а также четырьмя сетевыми картами Nvidia ConnectX-7 200 GbE с двумя портами 200 Гбит/с на каждую — общая пропускная способность составила 1,6 Тбит/с.

Программа Y-cruncher помогла сформировать из серверов единую файловую систему, а ПО Weka настроили таким образом, что каждый сервер она воспринимала как два — это помогло добиться наибольшей эффективности в распределении данных. Каждый блок данных разбивался на 16 частей, к которым для обеспечения отказоустойчивости добавлялись 2 сегмента чётности — итого 18 виртуальных узлов, образованных двумя инстансами Weka на каждом физическом сервере.

Далее было необходимо ограничить объём данных, которые передавались между процессорами, чтобы избежать скопления задержек — из-за отправки данных с одного процессора на сетевые карты другого при ограниченной полосе пропускания памяти. На вычислительном узле запустили два контейнера Weka по 18 Гбайт для доступа к кластеру хранилища. Каждому контейнеру назначили по 12 ядер, чтобы максимально задействовать ресурсы 3D V-Cache на кристалле процессора AMD Zen 4, у которого 12 чиплетов, совместно использующих 32 Мбайт кеша L3 с дополнительными 64 Мбайт, что дало общий объём 96 Мбайт: буферы Y-cruncher не должны были превышать этот объём, поскольку это означало бы необходимость в дополнительных копиях памяти — на шину памяти повысилась бы нагрузка, а производительность — снизилась.

Пропускная способность Weka на запись составила около 70,14 Гбайт/с по сети; тестирование на чтение показало до 122,63 Гбайт/с с задержкой 2 мс. Первоначально система была настроена на четыре узла NUMA (Non-Uniform Memory Access) на каждый процессор — эту конфигурацию приложение Y-cruncher установило, чтобы оптимизировать локальность памяти; при перенастройке NUMA в один узел на сокет пропускная способность выросла до 155,17 Гбайт/с. Каждый SSD в системе работал на скорости выше 5 Гбайт/с; программа Y-cruncher использовала дисковое пространство как оперативную память. 300 трлн знаков в сжатом виде уложились в объём 120 Тбайт, но в процессе вычислений системе требовалось до 1,5 Пбайт — не использовались ни аппаратная, ни программная конфигурации RAID, но применялись собственные механизмы избыточности, которые помогли обеспечить целостность данных.

Процесс вычисления числа Пи начался 12 августа 2024 года и прервался через 12 дней из-за многодневного отключения электроэнергии и сбоев в системе кондиционирования воздуха — расчёт приостанавливали, перезапускали, и всего он занял 191 день. Удалось установить, что 300-триллионная цифра в числе Пи — это 5.

Ниже приводим краткую историю вычисления числа Пи.

• Примерно в 205 г. до н.э. Архимед определил его как 22/7 (около 3,142857).
• В V веке н.э. китайский математик Цзу Чунчжи (Zu Chongzhi) вычислил Пи до седьмой цифры (3,1415926) — этот рекорд продержался тысячу лет.
• В 1596 году нидерландец Людольф Цейлен (Ludolph van Ceulen) вычислил Пи до 20-го знака, используя метод Архимеда с многоугольниками до 262 сторон.
• В 1706 году британец Джон Мэчин (John Machin) вывел более эффективную формулу на основе арктангенса и получил 100 знаков.
• В 1844 году Захариас Дасе (Zacharias Dase) и Иоганн Мартин Штрассман (Johann Martin Strassmann) получили 200 знаков.
• К 1873 году англичанин Уильям Шэнкс (William Shanks) вычислил Пи до 707 знака, но правильными оказались только первые 527 цифр.
• В 1949 году американский компьютер ENIAC рассчитал число Пи до 2037 знаков, и дальше эти операции велись на компьютерах.
• В 1989 году братья Чудновские на суперкомпьютере вычислили Пи до более чем миллиардного знака.
• В 1999 году японцы Ясумаса Канада (Yasumasa Kanada) и Дайсукэ Такахаси (Daisuke Takahashi) применили алгоритм Чудновских на передовом на тот момент оборудовании и получили 206 млрд знаков числа Пи.
• В 2016 году швейцарец Петер Труэб (Peter Trueb) получил 22,4 трлн знаков за 105,524 дня.
• В 2019 году японка Эмма Харука Ивао (Emma Haruka Iwao) на ресурсах Google Cloud вычислила 31 415 926 535 897 знаков числа Пи.
• В 2021 году учёные Университета прикладных наук Граубюндена в Швейцарии вычислили Пи до 62,8 трлн знаков, потратив на это 108 дней и 9 часов.
• В 2022 году Эмма Харука Ивао обновила рекорд, и снова на Google Cloud, получив 100 трлн цифр числа Пи.

В апреле Книга рекордов Гиннеса пополнилась новым достижением с участием дронов. Над Вьетнамом в небо были подняты 10 518 квадрокоптеров — для самого масштабного в мире светового шоу. До этого рекорд принадлежал шоу в Шэньчжэне в 2024 году с участием 10 197 дронов. За обоими выступлениями стоит одна компания — китайская Damoda. Раз за разом она совершенствует мастерство художественного пилотирования дронов, и от неё вполне можно ожидать новых рекордов.

Источник изображения: Damoda

Шоу во Вьетнаме было посвящено 50-й годовщине Освобождения Юга и Национального воссоединения (30 апреля 1975 года). Финансирование мероприятия обеспечила местная компания Prowtech International Vina совместно с иностранными партнёрами. Техническую реализацию взяла на себя китайская Damoda, которая на сегодняшний день не имеет реальных конкурентов в сфере световых шоу с использованием квадрокоптеров. Это выглядит странно, ведь роевое управление дронами — вершина достижений современной робототехники. Таких компаний, казалось бы, должно быть много в развитых странах, но в публичном пространстве их почти не видно.

В небе над Saigon Riverside Park дроны создавали световые узоры, а также сцены из жизни страны и её истории. Всё шло хорошо, однако главное шоу было отменено. В Книгу рекордов Гиннеса было внесено достижение, установленное 28 апреля во время генеральной репетиции представления.

Точная причина отмены не называется, но, предположительно, это связано с наличием рекламных вставок в шоу. В какой-то момент дроны вывели в небе рекламные изображения. Удалить эти сцены без нарушения общей логики выступления оказалось невозможно — они были частью единого хореографического полотна, в котором задействовано более 10 500 аппаратов. Всё шоу представляет собой непрерывное движение от взлёта до посадки, и внести в него изменения за несколько дней было технически нереализуемо. Это свидетельствует о том, что гибкости в современных системах роевого управления пока ещё не хватает.

Тем не менее эти трудности — временные. Не за горами день, когда в небо поднимутся уже 100 500 квадрокоптеров, и «небесная картинка» станет ещё более чёткой и впечатляющей.

Группа студентов инженерных специальностей из Университета Пердью (США) построила робота, который собирает кубик Рубика за одну десятую секунды — это быстрее, чем в среднем требуется, чтобы моргнуть глазом.

Источник изображения: guinnessworldrecords.com

Робот, получивший название Purdubik's Cube, в апреле установил рекорд Гиннесса в категории «Самый быстрый робот, собирающий кубик-головоломку». Он справился с задачей за 0,103 секунды, значительно опередив предыдущий рекорд инженеров Mitsubishi Electric — 0,305 секунды, установленный в мае прошлого года. Построенная американскими студентами машина распознаёт цвета на головоломке при помощи системы машинного зрения и использует специальные алгоритмы решения, оптимизированные для максимально быстрого выполнения задачи. Для управления движением применяется промышленное оборудование.

Авторами проекта стали Джунпей Ота (Junpei Ota), Аден Херд (Aden Hurd), Мэтью Патрохэй (Matthew Patrohay) и Алекс Берта (Alex Berta). Первоначально они создавали робота для участия в Spark Challenge в декабре прошлого года — это конкурс студенческих проектов Школы электротехники и вычислительной техники при университете. На состязании команда заняла первое место и продолжила совершенствовать машину при поддержке Института управления, оптимизации и сетей, также действующего при университете.

Подобные роботизированные системы находят применение в различных отраслях промышленности, в том числе в производстве и упаковке. Кубик Рубика стал культурным феноменом в восьмидесятые годы прошлого века; в девяностые, с появлением интернета, его популярность возродилась, и возникло такое явление, как спидкубинг (speedcubing) — соревнование, в котором люди, а теперь и машины собирают на скорость головоломку 3 × 3.

Студент из Китая Сюй Янг (Xu Yang) установил новый мировой рекорд скорости дрона массой до 250 г для Книги рекордов Гиннесса. Микродрон разогнался до 340,78 км/ч, тогда как предыдущий результат составлял 219 км/ч. Примечательно, что студенту помогали советами авиамоделисты-рекордсмены, добившиеся успехов в прошлом. Новый чемпион также не собирается делать секрет из своей разработки и готов делиться опытом.

Источник изображений: SCMP

Для установки рекорда Сюй Ян самостоятельно разработал пропеллеры, корпус и собрал электронику. Корпус, напоминающий обтекатель ракеты, имеет толщину стенок всего 0,4 мм. Он изготовлен из углепластика, что обеспечивает относительную прочность конструкции. К испытаниям прототипа студент приступил ещё прошлой осенью, постепенно улучшая результаты, пока в ноябре не разбил предыдущую модель из-за отказа двигателя.

Официально достижение было зафиксировано 23 марта 2025 года. Самодельный квадрокоптер массой 480 г разогнался до 340,78 км/ч. При попутном ветре скорость достигала 358 км/ч. Что интересно, расчётные модели показывали, что дрон способен разогнаться лишь до 320 км/ч. Практика превзошла ожидания.

Ранее подобные уровни скоростей демонстрировали только тяжёлые дроны массой от 500 до 1000 г. Китайскому студенту удалось выйти на тот же уровень с гораздо более лёгким аппаратом. В этом ему помогли изобретательность и доля смелости. Например, перед запуском дрона он разогрел аккумуляторы до 40 °C для повышения производительности, что настоятельно не рекомендуется делать в бытовых условиях — это может привести к взрыву батареи. Не исключено, что в ближайшем будущем будет установлен новый рекорд — стремление к новым достижениям сложно сдержать.

Не прошло и месяца, как в Китае установлен новый рекорд художественного роения. В Книгу рекордов Гиннеса внесли факт одновременного управляемого подъёма в воздух 10 197 дронов. Вторым рекордом стало создание роем дронов самого большого изображения в воздухе. Демонстрация состоялась 26 сентября в Шэньчжэне и была посвящена празднованию 1 октября очередной годовщины Дня образования КНР.

Источник изображения: Guinness World Record

В начале сентября 2024 года компания из Китая подняла в небо 7598 дронов, что стало на тот момент абсолютным рекордом. До этого рекорд в этой области продержался четыре года с числом дронов в рое 3191 штук. Достижение начала сентября продержалось всего три недели и было с разгромом обойдено. Как и во всех предыдущих случаях, огромным флотом дронов управлял всего лишь один ноутбук.

Китай считается родиной фейерверков, которыми там стали украшать празднества 1200 лет назад. Устроители светового воздушного шоу дронов учитывают устоявшиеся культурные традиции Поднебесной, но трансформируют их через призму компьютерных технологий. И это не только развлечения. Очевидно, что армия из тысяч и десятков тысяч дешёвых коптеров с роевым управлением — это грозная сила, что компании из Китая охотно демонстрируют под видом «фейерверков XXI-го века».

Тем не менее — это красиво. Воздушные шоу из 10 000 дронов в небе Шэньчжэня продолжались пять дней — по одному в каждом районе мегаполиса. На видео выше можно увидеть нарезку кадров одного из них.

Возможности роевого поведения дронов лучше всего представлены в масштабных воздушных шоу, когда сотни и тысячи коптеров начинают согласованно кружить в воздухе. Наивысшего мастерства в этом добились китайские компании. Книга рекордов Гиннеса зафиксировала новый рекорд — одновременное управление 7598 дронами, что в два раза превысило предыдущее достижение.

Источник изображения: Guinness World Records

Как и четыре года назад, когда в воздух одновременно поднялись 3191 дронов, новый рекорд установила та же китайская компания — Shenzhen Damoda Intelligent Control Technology. Шоу 2020 года проводилось в Чжухае (Китай). Выступление в сентябре 2024 года вживую посмотрели десятки тысяч людей.

Как отмечают источники, график выступления был намного жёстче, чем в 2020 году, но благодаря развитию технологий сбоев не возникло. Весь этот огромный флот дронов управлялся с одного единственного ноутбука. Самым сложным в подготовке к выступлению, возможно, была необходимость разложить более 7,5 тыс. дронов по стартовым боксам, по 12 штук в каждом.

Одним из условий для фиксации рекорда значилось неподвижное удержание фигуры в воздухе не менее 20 секунд. Изображение тигра на скале на фоне метеоритного дождя продержалось рекордные 37 секунд. Выдержки из шоу можно увидеть на видео выше. Сразу после спуска дронов небо озарили обычные фейерверки. В будущем такой вишенкой на торте могут стать искусственные метеоритные дожди, в подготовке которых замечены японские разработчики. Но это уже другая история.

Отец и сын Люк и Майк Беллы (Mike and Luke Bell) из Южной Африки создали самый быстрый в мире FPV-дрон, с которым попали в Книгу рекордов Гиннесса. Небольшой спроектированный с нуля беспилотник с камерой разогнался до 480,23 км/ч, обогнав как прежнего рекордсмена — такую же самоделку, так и специально созданный для съёмок Формулы-1 дрон команды Red Bull.

Источник изображения: Mike and Luke Bell

Основной проблемой при создании скоростного беспилотника стало частое возгорание проводов и узлов подсистемы питания. Токи для питания электродвигателей оказались настолько велики, что энтузиасты не сразу нашли надёжное решение. На всё ушло много месяцев работ и переделок сделанного, пока беспилотник не стал демонстрировать чудеса скоростного полёта.

Как и положено для записи достижения в Книгу рекордов Гиннесса, для установления рекорда дрон должен был пролететь 100-м отрезок в обоих направлениях. Дрон Peregrine 2 проделал этот полёт со средней скоростью 480,23 км/ч (298,74 миль/ч). Очевидно, что это не последний рекорд в этой области, хотя каждая последующая прибавка в скорости будет даваться всё сложнее и сложнее.

Предыдущий рекорд был тоже установлен энтузиастом — Райаном Ладеманном (Ryan Lademann) из США. Его самоделка пролетела тестовый отрезок на средней скорости 360,5 км/ч, хотя на пике разгонялась до 414 км/ч. Созданный для съёмок гонок Формулы-1 дрон команды Red Bull способен летать на скорости 350 км/ч. В его защиту следует сказать, что он несёт более мощную камеру, чем самоделки энтузиастов.