Первая десятка самых быстрых суперкомпьютеров в мире
Первая десятка самых быстрых суперкомпьютеров в мире

Самый мощный в Соединенных Штатах суперкомпьютер, Titan, ставший лидером рейтинга в ноябре 2012 года, спустя пять лет опустился на пятую строчку


16:55 15.11.2017   |  Питер Сойер |  Служба новостей IDG

Рубрика Технологии |   4643 прочтения



Лидеры очередного суперкомпьютерного рейтинга Top500, обновленного в ноябре 2017 года.

Расположенные на вершине суперкомпьютерного рейтинга Top500 системы используются для моделирования погоды, оружия, океанских течений и других физических явлений. Они не только превосходят по своему уровню быстродействия любую другую машину на планете, но и демонстрируют технологии, которые в меньших масштабах можно использовать и в бизнесе, добиваясь улучшения производительности при одновременной экономии пространства и электроэнергии.

10. K Computer

K Computer, построенный компанией Fujitsu для японского института физико-химических исследований RIKEN, был самым быстрым в мире суперкомпьютером в июне 2011 года, но к ноябрю 2017-го опустился в рейтинге Top500 на десятое место.

Среди компьютеров на платформе SPARC он является самым быстрым. В нем установлено 88 128 восьмиядерных процессоров SPARC64 VIIIfx, работающих на частоте 2 ГГц. Общее число ядер составляет 705 024. Максимальная устойчивая производительность системы достигает 10,51 PFLOPS, а пиковая производительность – 11,28 PFLOPS.

А вот показатели производительности в пересчете на один ватт энергопотребления вряд ли можно назвать предметом гордости его конструкторов. С результатом всего 0,83 GFLOPS/Вт K Computer стал худшим с точки зрения эффективности энергопотребления представителем первой десятки.

9. Oakforest-PACS

Еще одна машина Fujitsu, Oakforest-PACS, была построена для японского вычислительного центра Joint Center for Advanced High Performance Computing. Созданная на базе кластера Fujitsu Primergy CX1640 и использующая шину Intel Omni-Path система Oakforest-PACS расположилась в ноябре 2016 года на шестом месте рейтинга Top500. Годом позже она переместилась на девятое место.

8178 процессоров Intel Xeon Phi 7250 насчитывают в общей сложности 556 104 ядра. Максимальная устойчивая производительность суперкомпьютера составляет 13,55 PFLOPS, а пиковая производительность – 24,91 PFLOPS.

Эффективность энергопотребления оценивается в 4,986 GFLOPS/Вт.

8. Cori

Система Cori создана компанией Cray, имя которой когда-то являлось синонимом суперкомпьютера. Машина принадлежит министерству энергетики США и установлена в Национальной лаборатории им.Лоуренса в Беркли. Суперкомпьютер Cori ворвался в рейтинг Top500 в ноябре 2016 года, расположившись на одну строчку выше японского Oakforest-PACS. В дальнейшем они смещались вниз одновременно. В ноябре 2017 года Cori находится на восьмом месте.

Еще одно сходство с Oakforest-PACS заключается в использовании процессоров Intel Xeon Phi. В Cori их установлено 9152, совокупное число ядер составляет 622 336, максимальная устойчивая производительность – 14,01 PFLOPS, а пиковая производительность – 27,88 PFLOPS.

Странно, что принадлежащий министерству энергетики Cori в части эффективности энергопотребления с результатом 3,558 GFLOPS/Вт уступает своему японскому конкуренту.

7. Trinity

Суперкомпьютер Trinity, построенный компанией Cray для Национальной лаборатории в Лос-Аламосе, которая находится в ведении министерства энергетики США, летом 2017 года был модернизирован, отыграв несколько позиций в рейтинге Top500.

Впервые он вошел в рейтинг в ноябре 2015 года, оказавшись на 6 месте. За последующие два года система, оснащенная 18 816 16-ядерными процессорами Intel Xeon E5, опустилась на десятое место.

Но в ноябре 2017 года, получив дополнительно 9984 68-ядерных процессора Intel Xeon Phi она вернулась на седьмую строчку. В результате модернизации общее количество ядер достигло 979 968, максимальная устойчивая производительность – 14,14 PFLOPS, а пиковая производительность – 43,90 PFLOPS. В целом, система потребляет меньше энергии по сравнению с Cori и является в этом смысле более эффективной (3,678 GFLOPS/Вт).

6. Sequoia

В июне 2012 года Sequoia считался самым мощным суперкомпьютером в мире, однако немало воды утекло с тех пор. К ноябрю 2017 года он занимает в рейтинге Top500 шестую позицию.

Подобно Cori и Trinity, Sequoia принадлежит министерству энергетики США и находится в Национальной лаборатории им.Лоуренса в Ливерморе.

В отличие от других знаменитых суперкомпьютеров министерства энергетики, система Sequoia была создана компанией IBM. В ней установлены 16-ядерные чипы Power BQC с адаптированной шиной. Суперкомпьютер имеет 98 304 процессора с 1 572 864 ядрами, на каждое из которых приходится 1 Гбайт оперативной памяти.

Максимальная устойчивая производительность системы составляет 17,17 PFLOPS, а пиковая производительность – 20,13 PFLOPS. В части эффективности энергопотребления процессоры Power, установленные в Sequoia, не демонстрируют ничего выдающегося, выдавая в среднем 2,177 GFLOPS/Вт.

5. Titan

В ноябре 2012 года Titan сместил Sequoia с вершины рейтинга Top500, но к ноябрю 2017 года и сам он уже опустился на пятую строчку.

Это самый мощный из компьютеров министерства энергетики США, установленный в Национальной лаборатории в Окридже.

Подобно Cori и Trinity, Titan создавался компанией Cray, но в отличие от них здесь используются 16-ядерные процессоры AMD Opteron 6274 с ускорителями Nvidia Tesla. В общей сложности система имеет 560 640 ядер, ее максимальная устойчивая производительность составляет 17,59 PFLOPS, а пиковая производительность – 27,11 PFLOPS.

Что касается эффективности энергопотребления, сочетание Opteron и Tesla 2012 года вполне сравнимо с IBM Power BQC того же года и выдает 2,143 GFLOPS/Вт.

4. Gyoukou

Система Gyoukou принадлежит Японскому агентству науки и технологий по изучению морских недр (Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology) и является наследником суперкомпьютера Earth Simulator, впервые вошедшего в рейтинг Top500 в июне 2017 года и занявшего там 69 место.

После того как производитель ExaScaler добавил еще несколько миллионов ядер ускорителей, суперкомпьютер переместился на четвертое место.

Система Gyoukou имеет 1250 16-ядерных процессоров Intel Xeon и шину Infiniband EDR, однако большую часть своей вычислительной мощности черпает из 19,84 млн ядер ускорителей Pezy-SC2.

Максимальная устойчивая производительность суперкомпьютера составляет 19,14 PFLOPS, а пиковая производительность – 28,19 PFLOPS.

Впрочем, по-настоящему выдающейся особенностью Gyoukou является эффективность его энергопотребления, которая достигает 14,17 GFLOPS/Вт и почти вдвое превосходит соответствующие показатели конкурентов.

3. Piz Daint

Piz Daint находится в рейтинге Top500 с ноября 2012 года. Тогда система, оснащенная 1504 процессором Xeon E5-2670 заняла 114 место.

Впоследствии ее владелец, Национальный суперкомпьютерный центр Швейцарии, и производитель, компания Cray, провели целый ряд обновлений. Уже через полгода они увеличили число процессоров втрое, благодаря чему Piz Daint переместился на 42 место, а еще шесть месяцев спустя добавили ускорители Nvidia K20x, выведя суперкомпьютер на шестую строчку.

В 2016 году компания Cray заменила процессоры Xeon на новую модель E5-2690v3, у которой было уже 12 ядер, а не 8, как у E5-2670, а акселераторы Nvidia K20x на новые Tesla P100. После увеличения в июне 2017 года числа процессоров Piz Daint переместился на третью строчку, сумев удержать ее за собой и в ноябре.

Максимальная устойчивая производительность системы с 361 760 ядрами составляет 19,59 PFLOPS, а пиковая производительность – 25,33 PFLOPS.

Эффективность энергопотребления, равная 8,622 GFLOPS/Вт, не позволяет ей соперничать с Gyoukou, но всех остальных представителей первой десятки Piz Daint по этому показателю опережает.

2. Tianhe-2

Tianhe-2 ("Млечный путь-2"), установленный в Национальном суперкомпьютерном центре в Гуанчжоу, сохранял за собой звание самого быстрого в мире суперкомпьютера с июня 2013 года по июнь 2016-го, когда он оказался повержен еще одной китайской машиной. И в ноябре 2017-го эта система продолжает удерживать за собой второе место по производительности.

В ней установлены процессоры Intel Xeon E5-2692v2 и Intel Xeon Phi 31S1P, имеющие в общей сложности 3,12 млн ядер, и 1 Пбайт оперативной памяти.

Максимальная устойчивая производительность Tianhe 2 составляет 33,86 PFLOPS, а теоретическая пиковая производительность – 54,90 PFLOPS.

Эффективность энергопотребления – всего 1,902 GFLOPS/Вт – свидетельствует о том, что это продукт своего времени. В конце концов, он был построен еще в 2013 году.

1. Sunway Taihulight

Sunway Taihulight в четвертый раз подряд возглавил обновляемый дважды в год рейтинг самых мощных в мире суперкомпьютеров.

Впервые система, установленная в Национальном суперкомпьютерном центре Китая в городе Уси, попала в Top500 в июне 2016 года.

Здесь нет чипов ускорителей – суперкомпьютер построен на базе 40 960 процессоров Sunway 26010, каждый из которых оснащен 260 ядрами.

В совокупности они позволяют довести максимальную устойчивую производительность до 93,01 PFLOPS, а теоретическую пиковую производительность – до 125,44 PFLOPS.

Эффективность энергопотребления находится на заслуживающем уважения уровне в 6,051 GFLOPS/Вт.


Теги: Суперкомпьютеры Top500


На ту же тему: