На сегодня это самый мощный суперкомпьютер в мире

23.06.2020, Вт, 13:33, Мск , Текст: Эльяс Касми

На первом месте в рейтинге суперкомпьютеров Top500 Первые за 27 лет существования оказалась система на ARM-процессорах. Это японский Fujitsu Fugaku, производительность которого оказалась почти втрое выше ближайшего соперника – американского IBM Summit. В рейтинге представлено и два российских суперкомпьютера – один занял 36 место, а второй расположился на 131 строчке.

Неоспоримое превосходство ARM

Рейтинг суперкомпьютеров Top500 по результатам тестов производительности возглавил японский Fugaku, основанный на процессорных ядрах с архитектурой ARM. Рейтинг существует с июня 1993 г. и обновляется дважды в год (в июне и ноябре), и это первый за всю его историю случай, когда первое место занимает именно ARM-суперкомпьютер.

Fugaku разработан японской компанией Fujitsu и управляется операционной системой Red Hat Enterprise Linux (RHEL). Примечательно, что компания IBM, с 2019 г. владеющая Red Hat и всеми ее наработками, в новой 55 редакции Top500 заняла лишь второе место со своим суперкомпьютером Summit.

Японский ARM-суперкомпьютер Fujitsu Fugaku

По результатам теста производительности High Performance Linpack (HPL) у IBM Summit не было и шанса занять первую строчку рейтинга. Результат творения Fugaku составил 415,5 петафлопса, и это в 2,8 раза больше показателя Summit. При этом потенциальная пиковая производительность суперкомпьютера Fujitsu равна почти 513,9 петафлопса.

Основу японского суперкомпьютера составили 48-ядерные однокристальные ARM-системы Fujitsu A64FX, и общее число ядер в суперкомпьютере составило почти 7,3 млн.

Для сравнения, производительность IBM Summit равна 148,6 петафлопс (потенциальная пиковая – около 200,8 петафлопс). Суперкомпьютер основан на процессорах IBM Power9 22C и дискретных видеоускорителях Nvidia Tesla V100 и работает на RHEL.

Следует отметить, что компания Apple тоже оценила все преимущества однокристальных систем на базе ARM-архитектуры с точки зрения возможностей и производительности. С 2020 г., как сообщал CNews, она переводит все свои компьютеры с процессоров Intel на ARM-чипы собственной разработки.

Участники первой десятки

С такими показателями у японского Fugaku в июньском рейтинге Top500 нет ни одного достойного конкурента. Тройку лидеров замыкает еще один суперкомпьютер IBM, Sierra, со схожей с Summit архитектурой. В тесте HPL он выдает 94,64 петафлопса. Оба суперкомпьютера IBM расположены в США.

Четвертую строчку рейтинга занимает китайский суперкомпьютер Sunway TaihuLight на процессорах Sunway SW26010 с 260 ядрами и производительностью на уровне 93 петафлопса. В первую пятерку вошло еще одно творение китайских специалистов – Tianhe-2A на процессорах Intel Xeon и сопроцессорах Matrix-2000. Его итоговая производительность равна 61,44 петафлопса.

Шестое и седьмое место в списке Top500 занимают итальянский HPC5 и американский Selene соответственно. HPC построен компанией Dell и базируется на серверных 24-ядерных процессорах Intel Xeon Gold 6252 и ускорителях Nvidia Tesla V100, выдавая при этом 33,45 петафлопса. Компьютер Selene принадлежит компании Nvidia, включает 64-ядерные процессоры AMD Epyc 7742 и видеоускорители Nvidia Ampere A100, а его производительность равна 27,58 петафлопса.

Восьмое место удерживает американский суперкомпьютер Dell Frontera с результатом 23,5 петафлопса (28-ядерные процессоры Xeon Platinum 8280), а девятая строчка принадлежит итальянскому Marconi-100. Он построен на чипах IBM Power9 и ускорителях Nvidia V100, а его производительность составляет 21,64 петафлопса. Десятое место в рейтинге Top100 получил швейцарский суперкомпьютер Piz Daint производительностью 21,23 петафлопса. Это суперкомпьютер Cray XC50 на 12-ядерных процессорах Intel Xeon E5-2690v3 и ускорителях Nvidia P100.

Российские суперкомпьютеры

В 55 редакции рейтинга Top500, опубликованной в июне 2020 г., российские компьютеры присутствуют, но не попадают не только в первую десятку, но также в первые двадцатку и тридцатку. Лучшая по состоянию на июнь 2020 г. российская система занимает в рейтинге лишь 36 место.

Это суперкомпьютер «Кристофари», созданный Сбербанком, как сообщал CNews, в ноябре 2019 г. на основе готовых вычислительных узлов Nvidia DGX-2 специально для решения задач искусственного интеллекта. В Сбербанке его называют самым мощным в России.

Суперкомпьютер Сбербанка

В основе «Кристофари», названного в честь Николая Кристофари, который стал первым клиентом российских сберкасс в 1842 г., лежат процессоры Xeon Platinum 8168 с 24-ядрами, а также видеоускорители Nvidia Tesla V100. Суперкомпьютер выдает производительность на уровне 6,669 петафлопс.

Всего в новом рейтинге Top500 представлено два российских суперкомпьютера – вторым стал «Ломоносов-2» производства компании «Т-платформы», установленный в МГУ. Машина состоит из 1536 узлов на базе процессора Intel Xeon E5-2697 с 64 ГБ оперативной памяти и ускорителем Nvidia Tesla K40M, а также 160 узлов на Intel Xeon Gold 6126, 96 ГБ памяти и паре ускорителей Nvidia Tesla P100. Производительность «Ломоносова-2» в тесте Linpack составляет 2,478 петафлопс, и он занимает 131 место в списке самых производительных суперкомпьютеров в мире.

В рейтинге Top500 за ноябрь 2019 г. участвовало три российских компьютера. Среди них были «Кристофари», находившийся на тот момент на 29 месте и менее чем за год потерявший восемь строчек, и «Ломоносов-2» – он занимал 107 место против 131 в июне 2020 г. Третьим участником был суперкомпьютер Cray XC40 Росгидромета, строительство которого началось в 2017 г. силами компании «Т-платформы» и интегратора Inline Teсhnologies. Компьютер заработал в конце января 2018 г., и в ноябре 2019 г. он занимал 465 место с производительностью 1,2 петафлопс. В июне 2020 г. он выбыл из рейтинга.

Самый быстрый суперкомпьютер в мире побил рекорд ИИ / Хабр

На западном побережье США самые ценные компании в мире соревнуются в попытках сделать ИИ умнее. Google и Facebook хвастались экспериментами, использующими миллиарды фотографий и тысячи мощных процессоров. Однако после этого в прошлом году проект из восточного Теннеси по-тихому превзошёл масштабы любого корпоративного ИИ. И шёл он под руководством правительства США.

В рекордном проекте участвовал самый мощный суперкомпьютер в мире, Summit, из Окриджской Национальной лаборатории. Этот титул компьютер смог захватить в июне прошлого года, забрав его обратно в США после пяти лет превосходства китайцев. В рамках проекта изучения климата гигантский компьютер загрузил эксперимент по машинному обучению, работающий быстрее всего, что было ранее.

Summit, занимающий территорию, по площади равную двум теннисным кортам, использовал в этом проекте более 27 000 мощных графических процессоров. Они направили свои возможности на работу алгоритмов глубинного обучения, технологии, ведущей за собой передние рубежи ИИ, способной перемалывать информацию со скоростью миллиард миллиардов операций в секунду – эта скорость в суперкомпьютерных кругах известна, как экзаоп [тут у автора были экзафлопсы — он перепутал флопсы, операции с плавающей точкой, с опами, операциями вообще. Вычислительная мощность Summit составляет 122 петафлопс, потенциально максимальная – 200 петафлопс. При этом он стал первым компьютером, достигшим показателя в экзаоп, или 10¹⁸ операций в секунду. Во время анализа генетической информации была достигнута скорость в 1,88 экзаоп, и ожидается, что во время смешанных вычислений будет достигнуто 3,3 экзаоп / прим. перев.].

«До сих пор глубинное обучение не расширялось до таких масштабов», — говорит Прабхат, ведущий исследовательскую группу в Национальном научном вычислительном центре энергетических исследований в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли. (Да, у него одно имя). Его группа сотрудничала с исследователями с домашней базы Summit, Окриджской национальной лаборатории.

Подходящим образом ИИ на мощнейшем компьютере сконцентрировался на одной из крупнейших проблем мира: изменении климата. Технокомпании тренируют алгоритмы на распознавание лиц или дорожных знаков; государственные учёные тренируют их на распознавание погодных закономерностей, к примеру, циклонов, в обильных наборах данных, полученных в климатических симуляциях, трёхчасовых прогнозах состояния атмосферы Земли, простирающихся на целый век. (Неизвестно, сколько энергии потратил этот проект или к выделению какого количества углерода в атмосферу это привело).

Стойки с оборудованием Summit соединяют 300 км оптоволоконного кабеля, а 15 000 литров воды циркулируют каждую минуту рядом с 37 000 процессорами, охлаждая их.

Последствия эксперимента Summit отразятся на будущем как ИИ, так и климатологии. Проект демонстрирует научный потенциал возможностей применения ГО к суперкомпьютерам, которые традиционно занимались симуляцией физических и химических процессов, таких, как ядерные взрывы, чёрные дыры или новые материалы. Он также демонстрирует, что увеличение вычислительной мощности – если его получить – даёт преимущества для МО – и это служит хорошим предзнаменованием для будущих прорывов.

«Пока мы не сделали этот проект, мы не знали, что его можно так сильно масштабировать», — говорит Раджат Монга, инженерный директор в Google. Он и другие гугловцы помогали проекту, адаптировав TensorFlow, ПО для МО, к огромным масштабам Summit.

Большая часть работы по масштабированию ГО проходила в дата-центрах интернет-компаний, где сервера совместно работают над задачами, разбивая их на части, благодаря тому, что они объединены относительно свободно, и не связаны в один гигантский компьютер. У суперкомпьютеров типа Summit архитектура выглядит по-другому, у них особенные высокоскоростные соединения объединяют тысячи процессоров в единую систему, способную работать как одно целое. До недавнего времени мало кто пытался адаптировать МО для работы на подобном железе.

Монга говорит, что работа над адаптацией TensorFlow к масштабам Summit оживит попытки Google расширить собственные ИИ-системы. Инженеры из Nvidia также помогали в этом проекте, обеспечивая беспроблемную совместную работу десятков тысяч графических процессоров Nvidia.

То, что для обеспечения ГО-алгоритмов всё большей вычислительной мощностью находятся способы, сыграло свою роль в активном развитии технологии, идущем в последнее время. Технология, которую использует Siri для распознавания вашего голоса, а робомобили Waymo для распознавания дорожных знаков, стала полезной в 2012 году, после того, как исследователи адаптировали её для работы на графических процессорах Nvidia.

В аналитической статье, опубликованной в прошлом мае, исследователи из OpenAI, исследовательского института из Сан-Франциско, одним из инвесторов которого был Илон Маск, подсчитали, что количество вычислительных ресурсов в крупнейших проектах, связанных с МО, о которых известно обществу, с 2012 года удваивается примерно каждые 3,43 месяца – или растёт в 11 раз ежегодно. Такой прогресс помог ботам из Alphabet, родительской компании Google, победить чемпионов сложных настольных игр и видеоигр, и помог сделать большой рывок в точности переводов сервиса Google.

Теперь Google и другие компании создают новые виды чипов, приспособленных специально для ИИ, чтобы продолжить эту тенденцию. В Google говорят, что их «стручки», плотно интегрирующие по 1000 их чипов для ИИ – они называют их тензорными процессорами, или TPU – могут выдавать 100 петафлопс вычислительной мощности, что в 10 раз [видимо, реально в два раза / прим. перев.] меньше, чем Summit достиг в своём эксперименте с ИИ.

Вклад проекта Summit в климатологию состоит в демонстрации того, как ИИ огромных масштабов могут улучшить наше понимание будущих погодных закономерностей. Когда исследователи выдают предсказания климата на сто лет вперёд, то прочесть его становится довольно сложно. «Представьте себе, что у вас есть ролик на YouTube, длящийся 100 лет. Вручную вы никак не сможете найти там всех кошек и собак», — говорит Прабхат. ПО, которое обычно используется для автоматизации процессов, по его словам, несовершенно. Результаты Summit показали, что МО может справиться с этим лучше, и это должно помочь предсказывать такие последствия штормов, как наводнения и разрушения. Результаты Summit принесли исследователям из Окриджа и Nvidia премию Гордона Белла за передовую работу в области суперкомпьютеров.

Запуск ГО на суперкомпьютерах – это новая идея, пришедшая как раз в нужный момент для климатологов, говорит Майкл Причард, профессор из калифорнийского университета в Ирвине. Замедляющаяся скорость улучшений обычных процессоров заставила инженеров перейти к наполнению суперкомпьютеров всё большим количеством графических чипов, где быстродействие растёт надёжнее. «Пришло время, когда уже нельзя было наращивать вычислительную мощность обычным способом», — говорит Причард.

Эти изменения представляют собой препятствия на пути обычных симуляций, которые приходится адаптировать. Также они дают возможность обратиться ко всей мощи ГО, которая естественным образом подходит к графическим чипам. Это может дать нам более ясное представление о будущем нашего климата. Группа Причарда в прошлом году продемонстрировала, что ГО может выдавать более реалистичные симуляции облаков в прогнозах климата, что может улучшить прогнозы изменения в закономерностях выпадения осадков.

5 самых быстрых суперкомпьютеров в мире

Скорость чтения

• Японский суперкомпьютер Fugaku - новинка в мире № 1
• Архитектура Fugaku на базе ARM уникальна для высокопроизводительного суперкомпьютера
• Национальные лаборатории США опустились на второе и третье места

Мы обновили эту популярную статью, чтобы отразить последний рейтинг.

Пиковая производительность суперкомпьютеров - постоянно меняющаяся цель. Фактически, суперкомпьютер определяется как любая машина, «которая работает с самой высокой в ​​настоящее время скоростью работы или близкой к ней». Поле - это постоянная борьба за звание лучшего. Те, кто достигает высшего ранга, могут удерживать его лишь на мгновение.

Конкуренция - это то, что делает суперкомпьютеры такими захватывающими, постоянно заставляя инженеров достигать высот, которые были немыслимы всего несколько лет назад. Чтобы отметить эту удивительную технологию, давайте взглянем на самые быстрые компьютеры, согласно определению компьютерного рейтингового проекта TOP500, и на то, для чего эти машины используются.

5. Тяньхэ-2 (Китай)

Tianhe-2, название которого переводится как «MilkyWay-2», первоначально дебютировал как № 1 в мире в июне 2013 года. Но, несмотря на обновления за несколько лет до 4981760 ядер, работающих на 61,4 петафлопс, сейчас он едва удерживается на одном месте. пятерка лучших. Такова мимолетная слава современного суперкомпьютера.

TOP500 сообщил, что машина, разработанная Национальным университетом оборонных технологий (NUDT) в Китае, предназначена в основном для правительственных приложений безопасности.Это означает, что большая часть работы, выполняемой Tianhe-2, держится в секрете, но если судить по его вычислительной мощности, то он должен работать над некоторыми довольно важными проектами.

4. Sunway TaihuLight (Китай)

Также бывший номер один, Sunway TaihuLight доминировал в списке в течение двух лет после своего дебюта в июне 2016 года. В то время его 93,01 петафлопс и 10 649 000 ядер сделали его самым мощным суперкомпьютером в мире с большим отрывом, более чем в пять раз превышающим вычислительная мощность его ближайшего конкурента (ORNL Titan) и почти в 19 раз больше ядер.

Но, учитывая непрерывный темп технического прогресса, ни одна позиция не может быть надежной надолго. TaihuLight уступила первое место конкурентам в июне 2018 года.

Расположенный в Национальном суперкомпьютерном центре в Уси, Китай, создатели TaihuLight используют суперкомпьютер для решения самых разных задач - от науки о климате до высокотехнологичного производства. Он также добился успеха в морских прогнозах, помогая судам избегать волнений на море и помогая бурению нефти в открытом море.

Подробнее: Как суперкомпьютеры объединяют США и Китай

3.Сьерра (США)

Ливерморская национальная лаборатория (LLNL) Sierra первоначально дебютировала на 3 месте в списке за июнь 2018 года с показателем 71,6 петафлопс. Позднее оптимизация повысила скорость обработки 1572480 ядер до 94,6 петафлопс, что позволило ему занять второе место в ноябре 2018 года. Однако восхождение на первое место в июне 2020 года вернет Sierra на третье место.

Включает в себя как центральные процессоры (ЦП) IBM, так и графические процессоры (ГП) NVIDIA, Sierra специально разработана для моделирования и симуляций, необходимых для Национального управления ядерной безопасности США.

2. Саммит (США)

На вершине . Окриджская национальная лаборатория Министерства энергетики США (ORNL) в Теннесси опустилась на 2-е место после двух лет нахождения на первом месте. Предоставлено ORNL.

В рамках обновленной приверженности Министерства энергетики США развитию суперкомпьютерных мощностей Summit Oak Ridge National Laboratory (ORNL) впервые занял первое место в июне 2018 года, впервые за 6 лет заняв первое место у Китая.

С момента своего дебюта в списке от июня 2018 года, Summit улучшила свою начальную производительность High Performance Linpack (HPL) со 122.3 до нынешних 148,6 петафлопс. Необычно для такой высокопроизводительной машины, Summit изначально занял третье место в рейтинге GreenTop500, который измеряет энергоэффективность суперкомпьютеров, хотя с тех пор он опустился на девятое место.

Команда из семи человек из ORNL выиграла приз Гордона Белла 2018 года за развертывание Summit для обработки генетических данных, чтобы лучше понять, как у людей развивается хроническая боль и как они реагируют на опиоиды. Summit сейчас играет решающую роль в глобальной гонке за поиском методов лечения и вакцин против COVID-19.

Подробнее : Расследование опиоидной эпидемии с помощью самого мощного суперкомпьютера в мире

1. Фугаку (Япония)

Совместно разработанный RIKEN и Fujitsu, японский Fugaku является новым самым быстрым суперкомпьютером в мире. В Японии система не занимала первое место с июня 2011 года, когда на первом месте дебютировал предшественник Fugaku, компьютер K.

Обладая почти 7,3 миллионами ядер и скоростью 415,5 петафлопс, Fugaku намного превосходит предыдущие 148 Summit №1.6 петафлопс, приближая технологию HPC на шаг к обещанной эре эксафлопс.

Fugaku - первая признанная система на базе процессоров ARM. Две другие новые функции - это гибридные кубы памяти, прикрепленные к каждому из процессоров, и новая итерация сети Tofu, которая обеспечивает тесную интеграцию между всеми узлами в системе.

Архитектура на базе ARM представляет собой резкий сдвиг в типе вычислений, традиционно используемых в суперкомпьютерах. Разработчики рассматривают его успех как доказательство того, что в высокопроизводительных вычислениях еще есть возможности для инноваций.

Установленный в Центре вычислительных наук RIKEN (R-CCS) в Кобе, Япония, Fugaku предназначен для приложений, которые будут решать приоритетные социальные и научные проблемы. К ним относятся открытие лекарств, персонализированная медицина, прогнозирование погоды и климата, разработка чистой энергии и изучение фундаментальных законов Вселенной. Он уже используется в качестве экспериментальной базы для исследования COVID-19. Fugaku начнет работать в полную силу в апреле 2021 года.

Гонка за самый мощный суперкомпьютер никогда не заканчивается.Эта дружественная конкуренция между странами вызвала бум вычислительных мощностей, и не похоже, что в ближайшее время она замедлится. Учитывая, что ученые используют суперкомпьютеры для таких важных проектов, как лечение изнурительных заболеваний, мы можем только надеяться, что это будет продолжаться еще долгие годы.

Узнайте больше о том, что ждет суперкомпьютеров за пределами петаскейла:

Восемь самых мощных суперкомпьютеров в мире

Конкурентные вычисления

Сегодняшний опыт использования компьютера совсем не такой, как несколько десятилетий назад. Чистая скорость компьютерных систем почти удваивается каждый год; транзисторы, которые когда-то были размером с ластик карандаша, стали настолько маленькими, что миллиарды их могли поместиться на ногте. Средний центральный процессор (ЦП) в современном портативном компьютере может выполнять примерно 21 миллиард инструкций в секунду - это число экспоненциально выше, чем даже самые сложные компьютеры 1970-х годов.

Но по мере роста вычислительных мощностей возрастает потребность в выполнении все более сложных вычислений. Мы собираем все больше и больше данных, и все они нуждаются в обработке. Новые научные области, такие как расширенное прогнозирование погоды, моделирование ядерных испытаний, моделирование клеток на молекулярном уровне и даже моделирование человеческого мозга, также стали более сложными, что требует еще более быстрых и мощных суперкомпьютеров.

Где инновации, там и конкуренция.Организации стремятся создать машины, которые могут превзойти друг друга по количеству операций, которые они могут выполнять в секунду. Этот показатель называется операциями с плавающей запятой в секунду (FLOPS). В процессе инженеры меняют и конструируют компоненты компьютеров, чтобы они могли участвовать в гонках, как автомобили Формулы 1. Некоторые из этих компонентов (очень похожие на стандартный настольный компьютер) включают:

• Транзисторы : электронные схемы требуют быстрого и точного движения электронных сигналов.Транзисторы позволяют либо усиливать эти сигналы, либо переключать их для выполнения различных типов операций различной сложности. Чем больше транзисторов в интегральной схеме, тем выше ее вычислительная мощность и способность выполнять большее количество операций.
• ЦП : Центральный процессор, как следует из названия, является сердцем операций компьютера. Он выполняет все инструкции, подробно описанные в компьютерной программе, путем выполнения заданного списка операций с определенной скоростью (тактовой частотой).Первые суперкомпьютеры использовали небольшое количество параллельно работающих процессоров. Современные суперкомпьютеры довели эту идею до революционного уровня, часто объединяя десятки тысяч процессоров потребительского уровня в массивные массивы.
• Охлаждение : Суперкомпьютеры потребляют много энергии - Tianhe-2 потребляет 24 МВт электроэнергии, чего достаточно для обеспечения 24 000 средних домов в США в течение месяца. Некоторая часть этой энергии выделяется в виде тепла, поэтому суперкомпьютеры должны быть достаточно прохладными, чтобы компоненты работали эффективно.Перегрев, который когда-то был одной из самых серьезных эксплуатационных проблем для ранних суперкомпьютеров на пре-кремниевых транзисторах, теперь является второстепенной проблемой благодаря использованию сложного жидкостного охлаждения, процессоров с низким энергопотреблением и промышленного кондиционирования воздуха.

Эти материалы стали намного более продвинутыми за очень короткий период. Вплоть до начала 2000-х в Китае не было ни одного суперкомпьютера в ТОП500, окончательном рейтинге самых мощных суперкомпьютеров в мире.В 2017 году он занимает почти треть мест в TOP500. Следующий список восьми самых мощных суперкомпьютеров в мире основан на самом последнем рейтинге TOP500.

(Примечание: реальная производительность компьютера часто отстает от его теоретической производительности, которая рассчитывается в соответствии с тестом Linpack для TOP500. Суперкомпьютер дороже, чем комплектовать его большим количеством компонентов обработки, поэтому современные суперкомпьютеры спроектирован так, чтобы содержать больше узлов, чем они могли запустить.Теоретическая пиковая производительность - это верхний предел производительности компьютера. Тест Linpack приблизительно соответствует этому значению вместе со стандартными арифметическими тестами скорости.)

8. Fujitsu K

Компьютер Fujitu K был первым суперкомпьютером, который когда-либо преодолел барьер в десять петафлопс в ноябре 2011 года. его название происходит от японского слова «кей», или 10 квадриллионов, что означает количество ФЛОПОВ. Для вычислений на этом уровне K объединяет мощность 80 000 отдельных процессоров через специализированные разъемы, предназначенные для передачи данных на высоких скоростях.Система водяного охлаждения снижает вероятность перегрева отдельных ядер процессора.

7. Oakforest-PACS

Созданный в результате сотрудничества между Токийским университетом, Университетом Цукуба и Fujistu Limited, суперкомпьютер под названием Oakforest-PACS преодолел барьер в 25 петафлопов благодаря процессору Intel Xeon последнего поколения. Phi, что делает его самым быстрым суперкомпьютером в Японии. Система состоит из 8 208 вычислительных узлов и используется для продолжения исследований в области вычислительной науки и обучения молодых исследователей тому, как проводить высокопроизводительные вычисления.

6. Кори (NERSC)

Национальный научный вычислительный центр энергетических исследований недалеко от Окленда, Калифорния, назвал свой новейший суперкомпьютер «Кори» в честь Герти Кори, первой американки, получившей Нобелевскую премию. Система представляет собой Cray XC40, , произведенный компанией, которая в 1970-х годах совершила крупный прорыв в производительности суперкомпьютеров. Cori теоретически может достичь скорости обработки 29,1 петафлопс. Это достигается за счет использования процессоров Intel Xeon и Xeon Phi с архитектурой Haswell.

5. Sequoia

Sequoia - это суперкомпьютер, созданный для измерения рисков ядерной войны путем выполнения сложных расчетов в области вооружений. Он принадлежит Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии. Имея 98 304 узла, он считается пятым по мощности суперкомпьютером на планете. Согласно тесту Linpack, он имеет скорость 17,2 петафлопс.

4. Titan

Возможно, один из самых известных суперкомпьютеров в западном мире, Titan в Национальной лаборатории Теннесси в Ок-Ридже был самым быстрым суперкомпьютером на планете до Тяньхэ-2 (ниже) вывели его с первого места в 2013 году.Titan - это первый суперкомпьютер, сочетающий в себе процессоры AMD Opteron и графические процессоры NVIDIA Tesla, в результате чего его общая теоретическая пиковая мощность составляет 27 петафлопс (Linpack приближает свою производительность к 17,6). Этот вид мощности позволяет исследователям выполнять сложные симуляции, необходимые в климатологии, астрофизике и молекулярной физике.

3. Tianhe-2

Tianhe-2, также известный как MILKYWAY-2, - это суперкомпьютер, разработанный Национальным университетом оборонных технологий Китая.В июне 2013 года он стал самым быстрым суперкомпьютером в мире с максимальной производительностью 33,86 петафлопс (хотя теоретическая пиковая производительность может быть намного выше), хотя с тех пор он опустился на третье место. 16 000 компьютерных узлов, состоящих из процессоров Intel Ivy Bridge и Xeon Phi, позволяют моделировать правительственные приложения безопасности. Он также служит открытой исследовательской платформой для ученых из южного Китая.

2. Piz Daint (2017)

В конце 2016 года суперкомпьютер Piz Daint в Лугано, Швейцария, получил огромное обновление оборудования.Эта новая мощность утроила его вычислительную производительность и довела его теоретическую пиковую производительность до 19,6 петафлопс (согласно их собственным измерениям, в настоящее время оно составляет 25,3), что делает его самым быстрым суперкомпьютером за пределами Азии. Названный в честь горы в Швейцарских Альпах, Piz Daint также создает расширенные визуализации и моделирование изображений с высоким разрешением. Вскоре он обеспечит вычислительную мощность Большого адронного коллайдера в ЦЕРНе, помогая ему анализировать огромные объемы данных.

1. Sunway TaihuLight

В настоящее время суперкомпьютер Sunway TaihuLight считается самым быстрым суперкомпьютером в мире. Его производительность составляет 125 петафлопс (теоретический пик) - в пять раз быстрее, чем суперкомпьютер, занимающий второе место.Размещенный в Национальном суперкомпьютерном центре в Уси, он состоит из 10,6 миллионов ядер и используется для исследования климата, моделирования земных систем и анализа данных. Sunway TaihuLight - не только самый быстрый суперкомпьютер в мире, но и четвертый по энергоэффективности, требующий значительно меньше мегаватт на мегафлопс.

10 лучших суперкомпьютеров, новые научные гиганты

Согласно цитате из нескольких источников, наука развивается на плечах гигантов. В наше время эти слова приобрели особое значение благодаря новому классу гигантов - суперкомпьютерам, которые в наши дни раздвигают границы науки до уровней, которых человеческий интеллект был бы не в состоянии достичь самостоятельно.

За несколько десятилетий мощь этих гигантов резко возросла: в 1985 году самый мощный суперкомпьютер в мире, Cray-2, мог обрабатывать 1.9 миллиардов операций с плавающей запятой в секунду (FLOPS) или 1,9 гигафлопса - параметр, используемый для измерения мощности этих машин. Для сравнения: текущая игровая консоль PlayStation 4 достигает 1,84 терафлопса, что почти в тысячу раз больше. Согласно списку TOP500, составленному экспертами Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса и университетов Мангейма (Германия) и Теннесси (США), на сегодняшний день в мире насчитывается не менее 500 суперкомпьютеров, которые могут превышать петафлопс, или один миллиард флоп. .

Ниже мы представляем десять самых мощных суперкомпьютеров в мире на данный момент и их вклад в развитие знаний.

1. Саммит, Национальная лаборатория Ок-Ридж (США)

Самым мощным суперкомпьютером в мире на сегодняшний день является Summit, построенный IBM для Национальной лаборатории Окриджа Министерства энергетики США в Теннесси. Он занимает площадь, эквивалентную двум баскетбольным площадкам, и обеспечивает впечатляющую производительность в 148,6 петафлопс благодаря 2,41 миллиону ядер.

Помимо своей большой емкости, Summit также является самым энергоэффективным компьютером в десятке лучших суперкомпьютеров мира. Его миссия - гражданские научные исследования, и с момента его запуска в 2018 году он уже участвовал в таких проектах, как поиск генетических вариантов у населения, связанных с заболеваниями, моделирование землетрясений в городских условиях, изучение экстремальных климатических явлений, изучение материалов в атомном масштабе и взрывы сверхновых, среди прочего.

2. Сьерра, Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса (США)

IBM также отвечает за второй по мощности суперкомпьютер в списке, Sierra, расположенный в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии. На основе оборудования, подобного Summit, Sierra управляет 94,6 петафлопс.

В отличие от своего старшего брата, Sierra занимается военными исследованиями, а точнее моделированием ядерного оружия вместо подземных испытаний, поэтому ее исследования являются секретным материалом.

3. Sunway TaihuLight, Национальный суперкомпьютерный центр (Уси, Китай)

До ввода в эксплуатацию Summit и Sierra в 2018 году Китай был в авангарде глобальных суперкомпьютеров с TaihuLight, машиной, построенной Национальным центром инженерных исследований и технологий параллельных вычислений и установленной в Национальном суперкомпьютерном центре в Уси. В отличие от других машин такого калибра, в нем отсутствуют микросхемы ускорителя, поэтому его 93 петафлопс зависят от более чем 10 миллионов китайских процессоров Sunway.

TaihuLight является своего рода продуктом торговой войны между Китаем и США, поскольку при его строительстве полностью отказались от американских технологий в ответ на ограничения, введенные США. Этот суперкомпьютер участвовал в таких исследованиях, как моделирование рождения и расширения Вселенной с использованием 10 миллиардов цифровых частиц.

4. Tianhe-2A, Национальный суперкомпьютерный центр (Гуанчжоу, Китай)

Китай также сохраняет четвертое место в рейтинге с Tianhe-2A или Milky Way 2A, разработанным Национальным университетом оборонных технологий и оснащенным процессорами Intel Xeon, которые позволяют ему достичь 61-го места.4 петафлопса. По словам операторов, машина используется, в частности, для вычислений, связанных с государственной безопасностью.

5. Frontier, Texas Advanced Computing Center, Техасский университет (США)

Центр передовых вычислений Техасского университета в Остине вошел в десятку лучших в мире суперкомпьютеров благодаря Frontera, новой системе, созданной Dell и оснащенной Intel.Frontera была представлена ​​миру в сентябре 2019 года как самый быстрый суперкомпьютер в мире, расположенный в университете. С июня он сотрудничает с тремя десятками научных групп в исследованиях, связанных с физикой черных дыр, квантовой механикой, дизайном лекарств и климатическими моделями. Его 23,5 петафлопс будут доступны для научного сообщества, которое извлечет выгоду из его вычислительных возможностей, особенно в областях астрофизики, материаловедения, энергетики, геномики и моделирования стихийных бедствий.

6. Пиз Дайнт, Швейцарский национальный суперкомпьютерный центр

Самая мощная система Европы занимает шестое место в списке. Piz Daint - суперкомпьютер, названный в честь альпийской горы, изображение которой отображается на его корпусе, расположенного в Швейцарском национальном суперкомпьютерном центре в Лугано. Это модернизация системы, созданной американской компанией Cray, основанной отцом суперкомпьютеров Сеймуром Креем и отвечающей за несколько самых мощных машин в мире.Его процессоры Intel и NVIDIA обеспечивают скорость 21,2 петафлопс. Piz Daint участвует в обширных исследованиях в области материаловедения, физики, геофизики, наук о жизни, климатологии и науки о данных.

7. Тринити, Национальная лаборатория Лос-Аламоса (США)

Также продуктом компании Cray является Тринити, Национальная лаборатория Лос-Аламоса и Национальная лаборатория Сандии, система которых может достигать почти 20.2 петафлопса. Эта машина, унаследовавшая свое название от первого ядерного испытания в США в 1945 году, в основном предназначена для расчетов, связанных с ядерным оружием.

8. Облачная инфраструктура моста AI (ABCI), Национальный институт передовых промышленных наук и технологий (Япония)

19,9 петафлопс системы ABCI, созданной Fujitsu и принадлежащей Национальному институту передовых промышленных наук и технологий Японии, ставят эту машину на восьмое место в рейтинге.Одна из его самых ярких особенностей - это энергоэффективность, по этому параметру она находится чуть ниже Summit. Цель ABCI - служить облачным ресурсом искусственного интеллекта, доступным японским компаниям и исследовательским группам.

9. SuperMUC-NG, Leibniz Rechenzentrum (Германия)

В 2018 году суперкомпьютер SuperMUC нового поколения официально вступил в строй в суперкомпьютерном центре Leibniz в Гархинге, недалеко от Мюнхена (Германия).Созданный Lenovo с использованием технологий компании и Intel, самый мощный суперкомпьютер в Европейском Союзе обеспечивает скорость обработки 19,5 петафлопс.

10. Лассен, Ливерморская национальная лаборатория (США)

Замыкает первую десятку Лассен, младший брат Сьерры из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса, построенный IBM с такой же архитектурой.Его недавние улучшения увеличили его скорость до 18,2 петафлопс. В отличие от своего брата, Лассен занимается несекретными исследованиями.

Хавьер Янес

@ янес68

Самые мощные суперкомпьютеры в мире - и для чего они нужны

Мы живем в компьютерную эпоху, поэтому неудивительно, что международное значение страны часто измеряется количеством и размером суперкомпьютеров, которыми она управляет.

После трех побед подряд неудивительно, что Tianhe-2, суперкомпьютер Китайского национального университета оборонных технологий в Гуанчжоу, снова был провозглашен самой мощной системой в мире с тактовой частотой 33,86 петафлопс.

44-й список 500 самых мощных суперкомпьютеров в мире, представленный на ноябрьской Международной конференции по суперкомпьютерам (ISC) в Новом Орлеане, содержал только одну новую запись - 3.Система Cray CS-Storm мощностью 57 петафлопс установлена ​​на секретном объекте правительства США.

Означает ли доминирование Тяньхэ-2 Китай?

«Китай также входит в число наиболее густонаселенных стран», - отмечает Джордж К. Тируватукал, член компьютерного общества IEEE и профессор компьютерных наук в Университете Лойола в Чикаго. «У них есть сотня городов с населением более миллиона человек. Во всяком случае, это подчеркивает важность того, чтобы Великобритания и США продолжали вкладывать средства в суперкомпьютеры и передовые вычислительные методы в целом.

Тируватукал считает, что меры жесткой экономии, применяемые в настоящее время во многих западных демократиях, могут оставить их позади таких стран, как Индия и Китай, но на самом деле дело не в деньгах, а в эффективности.

«Когда Индия запустила зонд на Марс, составляет десятую часть стоимости эквивалентной миссии в США, растет ощущение, что трата денег сама по себе не позволит Великобритании и США оставаться впереди, - говорит он. - Тем не менее, отказ от траты денег - это определенный путь к отставанию от кривой.«

В Китае на самом деле только 61 суперкомпьютер в топ-500, что меньше 76 с июньского списка, по сравнению с колоссальными 231 в США. Тем не менее, в США никогда не было меньше в топ-500 - год назад их было 265.

Десять лучших

Вот краткое изложение десяти лучших суперкомпьютеров - на то, что эти машины могут сделать за один день, у среднего ПК уйдет около 20 лет.

1 - Tianhe-2: Расположенный в Национальном университете оборонных технологий Китая в Гуанчжоу, Tianhe-2 - лучшая система в мире с производительностью 33.86 петафлопс. Выполняя квадриллионы вычислений в секунду, Tianhe-2 использует процессоры Intel Xeon Phi и назван в честь Млечного Пути.

2 - Titan: Система Cray XK7 в Национальной обсерватории Ок-Ридж в Ок-Ридже, Тенесси, Департамент США. В ней используются графические процессоры Nvidia Tesla и процессоры AMD Opteron для создания системы на 17,5 петафлопс для ряда научных проектов. В 2018 году на смену Titan придет IBM Summit.

3 - Sequoia: Бывший лидер, этот компьютер размером с монстра в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в Беркли, Калифорния, сосредоточен на продлении срока службы стареющего ядерного оружия и проведении экспериментов по ядерному синтезу.Он может поддерживать 17,1 петафлопс через систему IBM Blue Gene / Q с 96 стойками.

4 - K компьютер: Высший рейтинг высокопроизводительных вычислений Японии, компьютер Fujitsu K находится в Кобе, Японском передовом институте вычислительных наук RIKEN, где машина использует свои 10,5 петафлопс для «решения проблем энергии, устойчивости, здравоохранения, изменения климата, промышленные и космические вызовы, с которыми сегодня сталкивается общество ".

5 - Mira: Другой компьютер IBM Blue Gene / Q, суперкомпьютер Mira в Аргоннской национальной лаборатории, Лемонт, Иллинойс, принадлежит Министерству энергетики США (DOE).Он один из самых энергоэффективных и достигает 8,58 петафлопс.

6 - Piz Daint: Названная в честь горы в Швейцарских Альпах и размещенная в Швейцарском национальном суперкомпьютерном центре, эта мощная система Cray XC30 использует свои 6,27 петафлопс в основном для защиты климата и окружающей среды. погодное моделирование, но также для астрофизики, материаловедения и наук о жизни.

7 - Stampede: Эта сделанная Dell система 5,1 петафлопс в Техасском центре передовых вычислений, Остин, делает свои 10 триллионов операций в секунду доступными для открытых исследований, включая проекты, включающие создание молекулы лекарства, прогноз погоды и астрофизику. 462 462 ядра.

8 - Juqueen: Этот образец IBM BlueGene / Q с его 458 752 ядрами может похвастаться 5 петафлопс и заниматься нейробиологией, вычислительной биологией, исследованием климата и квантовой физикой в ​​Forschungszentrum Juelich. Это единственный вход Германии в десятку лучших.

9 - Vulcan: Практически идентичная Juqueen, эта система Sequoia IBM BlueGene / Q работает 4,29 петафлопс в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) в Ливерморе, Калифорния. LLNL только что подписала контракт с IBM, Nvidia и Mellanox на новый суперкомпьютер под названием Sierra на 2017 год, который улучшит моделирование ядерного оружия и избавит от необходимости подземных испытаний.

10 - * Совершенно секретно *: Мы знаем, что он основан на системе Cray CS-Storm и дает ничтожные (во всяком случае, для первой десятки) 3,57 петафлопс, но у этого суперкомпьютера, принадлежащего правительству США, нет обычного странного названия, и его местонахождение не известно. Пока это самый эффективный HPC.

10 самых впечатляющих суперкомпьютеров в мире

Суперкомпьютеры были в авангарде технологий с тех пор, как были выпущены первые компьютеры в первой половине прошлого века. Мы составили список из десяти самых впечатляющих суперкомпьютеров на планете Земля по состоянию на 2018 год.

Говоря с людьми, которые занимаются кибербезопасностью, хостингом, проектированием и разработкой программного обеспечения, это десять машин прошлого и наших дней, которые были отмечены как достижения в области суперкомпьютеров.

10. The Earth Simulator

Суперкомпьютер Earth Simulator остался верен своему названию. Разработанная в рамках инициативы правительства Японии «Earth Simulator Project», это была высокопараллельная суперкомпьютерная система, предназначенная для запуска глобальных климатических моделей с целью оценки последствий глобального потепления и проблем геофизики твердой земли.

Симулятор Земли был самым быстрым суперкомпьютером в мире с 2002 по 2004 год. Его производительность в тесте LINPACK составила 35.86 терафлопс *, что почти в пять раз быстрее, чем у предыдущего самого быстрого суперкомпьютера ASCI White.

9. IBM Roadrunner

Roadrunner - суперкомпьютер, построенный IBM для Национальной лаборатории Лос-Аламоса в Нью-Мексико, США. Компьютер был спроектирован как массивная машина мощностью 1,7 петафлопс *, и 25 мая 2008 года Roadrunner стал первой в мире системой TOP500 LINPACK с выдержкой 1,0 петафлопс.

Roadrunner занимал около 296 серверных стоек, которые занимали 560 квадратных метров (6000 кв.футов). Министерство энергетики (DOE) использовало компьютер для моделирования процесса старения ядерных материалов, чтобы предсказать, является ли стареющий арсенал ядерного оружия США безопасным и надежным.

8. Cray-1

Cray-1 был разработан командой во главе с легендарным Сеймуром Креем в 1975 году. Это была 64-разрядная система с фреоновым охлаждением, работающая на частоте 80 МГц с 8 мегабайтами оперативной памяти. Машина, использующая векторные инструкции, могла обеспечить максимальную производительность 250 мегафлопс *. Было продано более 100 Cray-1, что сделало его одним из самых успешных суперкомпьютеров в истории.

Знаменитая C-образная форма была создана для того, чтобы кабели были как можно короче (изгиб сокращает расстояния внутри). Более короткие кабели позволяли системе работать на более высоких частотах (80 МГц в то время были безумно быстрыми).

7. Титан (OLCF-3)

Титан или OLCF-3 - это суперкомпьютер, построенный Креем в Национальной лаборатории Ок-Ридж для использования в различных научных проектах. Titan - это модернизация Jaguar, предыдущего суперкомпьютера в Ок-Ридже, и первый такой гибрид, работающий со скоростью более 10 петафлопс.

The Titan имеет ошеломляющий теоретический пик в 27 петафлопс и в настоящее время является четвертым по быстродействию суперкомпьютером на планете, однако в 2019 году его затмит Саммит в Национальной лаборатории Ок-Ридж.

6. Sunway TaihuLight

Sunway TaihuLight, созданный NRCPC, в настоящее время занимает третье место в списке суперкомпьютеров TOP500 с оценкой производительности LINPACK 93 петафлопс. В настоящее время компьютер находится в Национальном суперкомпьютерном центре в Уси.Согласно спискам TOP500, Sunway TaihuLight был самым быстрым суперкомпьютером в мире за два года, с июня 2016 года по июнь 2018 года. Рекорд был побит в июне 2018 года на саммите IBM.

TaihuLight совершил прорыв в индустрии суперкомпьютеров, объединив блок управления с блоком вычислений, полностью разработанный Национальным исследовательским центром параллельной вычислительной техники и технологий (NRCPC). TaihuLight на протяжении многих лет использовался для множества различных задач научных расчетов, включая аэрокосмические исследования, прогнозы погоды и географическое моделирование.

5. Машина соединения 5

Термины скорости вычислений

Мегафлоп - Единица скорости вычислений, равная одному миллиону или (строго) 1048 576 операций с плавающей запятой в секунду

Гигафлоп - Единица скорость вычислений равна одному миллиарду операций с плавающей запятой в секунду

Терафлоп - Единица скорости вычислений, равная одному миллиону

миллиона операций с плавающей запятой в секунду

Петафлоп - Единица скорости вычислений, равная один миллиард миллионов операций с плавающей запятой в секунду

Exaflop - Единица миллиарда миллиардов вычислений в секунду

CM-5 - один из самых крутых суперкомпьютеров с футуристическим дизайном на сегодняшний день.Вы даже можете узнать эту машину из диспетчерской острова в Парке Юрского периода.

Используемый Агентством национальной безопасности (АНБ) в 1991 году и оставшийся в рабочем состоянии до 1997 года, компьютер «Frostburg» изначально поставлялся с 256 узлами обработки, но позже был модернизирован в 1993 году до (тогда) массивных 512 узлов обработки и 2 ТБ ОЗУ.

CM-5 имел максимальную производительность 65,5 гигафлопс *, и футуристические огни на его стороне были созданы не только из эстетических соображений.Световые панели отображают использование узла обработки, а также используются для диагностики.

4. SpiNNaker

Созданная Манчестерским университетом машина SpiNNaker состоит из одного миллиона процессоров, способных выполнять 200 триллионов действий в секунду, что означает, что она может моделировать больше биологических нейронов в реальном времени, чем любая другая машина из когда-либо созданных. .

SpiNNaker отличается от любого другого суперкомпьютера, созданного до него, имитируя параллельную коммуникационную архитектуру человеческого мозга, то есть вместо того, чтобы отправлять большие объемы данных из точки А в точку Б, он отправляет небольшие объемы информации в разные пункты назначения одновременно.

Сокращенно от Spiking Neural Network Architecture, SpiNNaker - это первая реальная попытка создать реальную модель работающего человеческого мозга с 1 миллионом ядер, это все еще далеко от 1 миллиарда биологических нейронов в реальном времени, которые человеческий мозг обеспечивает. Тем не менее, машина сможет дать беспрецедентное понимание того, как работает мозг.

3. Summit

Summit, по состоянию на июнь 2018 года, является самым мощным суперкомпьютером на планете.Он занимает третье место в этом списке просто благодаря своей беспрецедентной мощности - самой быстрой в мире - 200 эксафлопс *. Это не только самый мощный, но и пятый по энергоэффективности суперкомпьютер.

Summit - это первый компьютер, достигший невероятных скоростей экзафлопс, называемых экзафлопсами, или миллиард миллиардов вычислений в секунду. Встреча на высшем уровне, представляющая тысячукратное увеличение по сравнению с первым пятиуровневым компьютером, введенным в эксплуатацию в 2008 году, является прекрасным отражением темпов прогресса, достигнутого человечеством за последнее десятилетие; просто невероятно.

2. MareNostrum 4

MareNostrum - это название главного суперкомпьютера в суперкомпьютерном центре Барселоны; его название происходит от римского названия Средиземного моря. Суперкомпьютер MareNostrum 4 расположен в потрясающей ошеломляющей часовне Торре Жирона Политехнического университета Каталонии.

Работает с 2017 года, его пиковая мощность составляет 11,15 петафлопс, что эквивалентно способности выполнять более одиннадцати тысяч триллионов операций в секунду и в десять раз больше, чем у MareNostrum 3, установленного в период с 2012 по 2013 год.Несмотря на то, что его мощность в десять раз выше, чем у его предшественника, он увеличивает потребление энергии только на 30%.

В целом, MareNostrum - одно из самых красивых и ярких сочетаний старой архитектуры и современной науки, которое когда-либо видел мир.

1. CDC 6600

CDC 6600 был флагманским компьютером из серии 6000 мэйнфреймов, производимых Control Data Corporation (CDC). 6600 считается первым и оригинальным успешным суперкомпьютером, превосходящим предыдущие рекордсмены отрасли производительностью до трех мегафлоп.

Оригинальный был самым быстрым компьютером в мире с 1964 по 1969 год, когда он в конечном итоге уступил место своему преемнику, CDC 7600.

Сеймур Крей был пионером в этой области, понимая, что до 6600 существовала значительная период времени, когда основная память простаивала. Именно это время простоя и использовало 6600 - вместо того, чтобы пытаться заставить центральный процессор (ЦП) обрабатывать все задачи, ЦП 6600 занимались только арифметикой и логикой. В результате получился гораздо меньший процессор, который мог работать с более высокой тактовой частотой.В сочетании с более высокой скоростью переключения кремниевых транзисторов новый дизайн ЦП легко превзошел все остальное, доступное в то время.

Это заложило основы «гибридного» подхода к суперкомпьютерам, который проложит путь суперкомпьютерам в ближайшие годы

О суперкомпьютере | Десять лучших суперкомпьютеров в мире

Суперкомпьютеры Введение:

Компьютер - это электронное устройство, которое может быстро выполнять различные задачи, но суперкомпьютер - это электронное устройство, которое может выполнять большое количество задач в миллион раз быстрее, чем обычный компьютер. По мере того, как мир превращается в мир технологий, люди создают чудесные продукты, которые могут быть полезны во многих отношениях. То же самое и с суперкомпьютерами, которые представляют собой машину или, можно сказать, большой компьютер, спроектированный с использованием самых сложных микрочипов для простого и быстрого решения самых сложных научных задач.При сравнении компьютера и суперкомпьютера транзисторы, схемы и процессоры одинаковы, но важны скорость и размер памяти суперкомпьютера с количеством компонентов, закрепленных внутри него, чтобы работать быстрее, чем когда-либо.

SuperComputer - это компьютер, разработанный для работы в миллионы раз быстрее обычного настольного компьютера. Он используется для различных научных и инженерных приложений, которые могут обрабатывать большие базы данных и быстрее выполнять программы. В середине 1970-х годов компанией Cray Research был разработан первый суперкомпьютер, который выполняет вычисления быстрее, используя форму суперкомпьютера, известную как векторная обработка, но первоначально использовалась параллельная обработка, которая была разработана в 1980 году, которая может использовать несколько процессоров для более быстрого выполнения инструкций.Суперкомпьютеры очень мощные и дорогие, поэтому исследователи могут использовать их для прогнозирования погоды, научных расчетов, анимированной графики, исследований ядерной энергии, разведки месторождений нефти и многого другого.

Последовательная и параллельная обработка

SuperComputers использует последовательную обработку или векторную обработку сначала в 1970-х годах, которые могут выполнять одну работу за один период времени. Поскольку это занимает много времени, а также длительный процесс, который позволяет исследователям выполнять параллельную обработку.Параллельная обработка была введена в 1980-х годах, и с тех пор она используется различными суперкомпьютерами, которые могут работать с множеством частей одновременно, разделяя части на множество. Здесь процессоры работают параллельно, чтобы обрабатывать работу отдельно с той же скоростью, что и на последовательном процессоре.

Десять лучших суперкомпьютеров в мире:

Многие суперкомпьютеры были разработаны с момента появления , первого суперкомпьютера , CDC (Control Data Corporation) 6600, который был разработан Сеймуром Креем в 1964 году.Он имеет один процессор и в то время стоил 8 миллионов долларов. Но после CX1 от Microsoft, Roadrunner от IBM, Blue Gene и Watson стали популярными в современном мире суперкомпьютеров. Но вот некоторые из лучших десяти суперкомпьютеров в мире : -

• Sunway Taihu Light - китайский суперкомпьютер, разработанный Национальным исследовательским центром параллельной вычислительной техники и технологий. Его пиковая скорость 93,01 PFLOPS означает, что он может производить 93 квадриллиона вычислений в секунду.Он разработан полностью с использованием процессоров и обладает максимальной производительностью 125,436 PFLOPS в секунду. Суперкомпьютер может использоваться в различных научных исследованиях, производстве, анализе данных, прогнозировании погоды, а также других инженерных работах.

• Tianhe-2 - это еще один суперкомпьютер из Китая, разработанный Национальным университетом оборонных технологий с командой из 1300 ученых и инженеров. Его пиковая скорость составляет 33,86 пфлопс или квадриллион вычислений в секунду.Tianhe-2 предназначен для работы с процессорами Intel Xeon E5, пользовательскими процессорами и процессорами Intel Xeon Phi. Он имеет более 30 ядер с LACS, что, как правило, работает быстрее, чем любые другие суперкомпьютеры. Объем памяти составляет 1 024 000 ГБ и работает в операционной системе Kylin Linux.

• Cray Titan - суперкомпьютер, построенный Cray в Национальной лаборатории Ок-Ридж, США, для использования в различных научных проектах. Он имеет 16-ядерный процессор AMD Opteron и графические процессоры Nvidia, что позволяет работать намного быстрее при разработке для игровых систем.Его пиковая скорость составляет 17,59 PFLOPS или более 17 000 триллионов вычислений в секунду. Суперкомпьютер имеет 18 688 вычислительных узлов, 710 ТБ памяти и 561 000 ядер, что делает его мощным и сверхбыстрым компьютером.

• IBM Sequoia - суперкомпьютер из списков IBM, который имеет 1,6 миллиона объединенных ядер и использует 1 572 864 ядра для обеспечения производительности 17,17 PFLOPS. Он основан на фреймворке IBM Bluegene, который является еще одним суперкомпьютером, который использовался ранее. Он очень быстрый и может выполнять 17 000 триллионов вычислений в секунду.Это также используется исследователями и учеными в различных областях астрономии, климата и ядерной энергии.

• Fujitsu K Computer - единственный суперкомпьютер, разработанный Fujitsu в передовом институте вычислительных наук RIKEN в Кобе, Япония. Он входит в десятку самых мощных компьютеров в мире из-за его максимальной скорости 10,51 флопс и 705 024 процессорных ядра. Машина работает на собственном восьмиядерном процессоре SPARC64 Fujitsu, обеспечивающем наилучшую производительность.

• Mira - это линейка суперкомпьютеров IBM Blue Gene / Q с максимальной скоростью 10 PFLOPS или 10 квадриллионов в секунду. В нем почти 800 000 процессоров и ядер, которые выполнят свою работу за секунды. Он в основном предназначен для ученых, чтобы помочь им изучить взрывающиеся звезды, ядерную энергию, прогноз погоды, реактивные двигатели и многое другое.

• Piz Daint - самый мощный суперкомпьютер в Европе с пиковой скоростью почти 7 PFLOPS и использует 73 808 ядер с ускорением Nvidia для обеспечения максимальной производительности.Основанный на суперкомпьютере Cray XC30, Piz Daint включает в себя технологию деформации данных Cray для длительного хранения. Он предоставит пользователям два вычислительных узла с гибридными узлами CPU-GPU и CPU only для исследования интенсивного моделирования процессоров, материаловедения, геофизики, наук о жизни и многого другого.

• Shaheen II - суперкомпьютер из Саудовской Аравии, который также основан на Cray XC30 и может обеспечивать стабильную производительность LINPACK 5,536 пфлопс. Он имеет 6174 вычислительных узла с двумя сокетами на базе 16-ядерных процессоров Intel Haswell, работающих на 2.Скорость 3 ГГц. Имея 197 568 процессорных ядер и 790 ТБ памяти, это более мощный суперкомпьютер в этом регионе.

• Stampede - это система Dell Poweredge C8220, основанная на мощных взаимосвязанных настольных компьютерах с максимальной производительностью 5,17 пфлопс. Он имеет 6400 узлов с высокопроизводительными процессорами, ОЗУ и памятью для простых научных вычислений. Он имеет 522080 ядер, которые могут выполнять код на порядки быстрее, и общий объем памяти 270 ТБ.

• Juqueen - это самый мощный суперкомпьютер в Европе, который также входит в десятку лучших с максимальной производительностью 5,01 пфлопс. Он основан на архитектуре IBM Blue Gene с 28 672 узлами и 458 752 ядрами обработки. Он использует компьютерную карту IBM powerPC A2 с тактовой частотой процессора 1,6 ГГц, 16 ядер на узел, 16 ГБ ОЗУ на узел и всей общей емкостью памяти 448 ТБ.

Связанные

Смотрите также

• 
  Самый большой кустарник в мире
• 
  Вода самое необыкновенное в мире вещество
• 
  Какой язык в мире самый тяжелый
• 
  Самая главная в мире профессия быть человеком
• 
  Самое высокое в мире число
• 
  Самая плодородная почва в мире
• 
  Самое разное интересное в мире
• 
  Сколько метров высоты самая высокая елка в мире
• 
  Самые добрые в мире люди
• 
  Самая волосатая в мире девочка
• 
  Самый низкий в мире водопад