Компанія Lenovo очолила список виробників суперкомп'ютерів, створивши 173 системи з рейтингу ТОП500.
П’ятірка лідерів, зазначена в 53-му виданні ТОП500, має такий вигляд: Китай (219 суперкомп’ютерів), США (116), Японія (29), Франція (19), Великобританія (18). Порівняно з попередніми показниками, за пів року компанія Lenovo поліпшила свою частку більш ніж на 11%, що становить 34,6% від загальної кількості суперкомп’ютерів у світі.
Довідка Lenovo. Суперкомп’ютери — це «титани» комп’ютерної індустрії, створені для обчислень планетарного масштабу. Серед їхніх завдань — розробка кліматичних моделей, розрахунок процесів усередині атомного ядра, розшифровка ДНК, створення штучного інтелекту та інші складні завдання, що потребують колосальної продуктивності та здатності оперувати величезною кількістю даних у реальному часі.
Кожен суперкомп’ютер — унікальна система. Досить часто однакові за призначенням комплектуючі від одного не підходять іншому. Це спричинене унікальністю з’єднань і особливостями налаштування керування. Завдяки цьому суперкомп’ютери мають високу швидкість обчислень, випереджаючи кращі сервери в сотні разів. Час роботи суперкомп’ютерів розписано щосекундно. Провідні дослідницькі центри та університети світу змагаються за використання їхньої обчислювальної потужності у своїх експериментах.
ТОП500. Історія та досягнення
Перша версія рейтингу була видана на конференції в Німеччині у червні 1993 року. Через пів року, в листопаді 1993 року, автори вирішили переглянути список, щоб побачити, як змінюються показники. Так була започаткована традиція оновлювати рейтинг двічі на рік. На сьогодні кожне видання ТОП500 є очікуваною та значною подією в галузі технологій.
У 2019 році — вперше за 26-річну історію списку — видання повідомило, що всі 500 систем рейтингу мають продуктивність більше одного петафлопс (одиниця з 16 нулями) за результатами тестування LINPACK (HPL). До того ж найнижча позначка в списку стартує від 1,022 петафлопс.
За показниками продуктивності в рейтингу лідирує США. Американські суперкомп'ютери складають 38,4% від загальної потужності систем ТОП500. Друге місце з вагою сумарної продуктивності 29,9% посідає Китай. Третє місце дісталося Японії (7,5%).
Перша десятка рейтингу
За півроку тут з’явилися два новачки-суперкомп’ютера, один із яких — це модернізація вже існуючої системи, потужність якої зросла.
Перші дві позиції в рейтингу зберігають два суперкомп’ютера Summit і Sierra (їхня частка становить 15,6%). Вони розташовані в наукових установах при Міністерстві енергетики США: Ок-Ріджській національній лабораторії (ORNL) в Теннессі та Ліверморській національній лабораторії ім. Лоуренса в Каліфорнії. Обидва пристрої отримують обчислювальну потужність від центральних процесорів Power 9 і графічних процесорів NVIDIA V100. Система Summit дещо поліпшила свій результат з тестування HPL, у порівнянні з показником піврічної давнини, і досягла рекордних 148,6 петафлопсів. Система Sierra впевнено утримує другу сходинку з показником 94,6 петафлопса.
Третє місце займає система Sunway TaihuLight, розроблена Китайським національним науковим центром паралельної обчислювальної техніки та технологій (NRCPC) і встановлена в Національному центрі суперкомп'ютерів у м.Усі. Її продуктивність становить 93,0 петафлопси. Продуктивність системи забезпечують більш ніж 10 мільйонів ядер процесорів SW26010.
На четвертій сходинці — суперкомп'ютер Tianhe-2A (Milky Way-2A), який розроблено в Китайському національному університеті оборонних технологій (NUDT) й впроваджено в Національному суперкомп'ютерному центрі в Гуанчжоу. Система використовує комбінацію процесорів Intel Xeon та Matrix-2000 і досягає продуктивності 61.4 петафлопс.
Frontera, єдиний новий суперкомп'ютер першої десятки, посів п’яту позицію в списку з показником 23,5 петафлопси. Його встановлено в Техаському центрі передових обчислень при Техаському університеті.
Номер шість — суперкомп'ютер Piz Daint на базі Cray XC50, встановлений у Швейцарському національному суперкомп'ютерному центрі в Лугано. Систему оснащено центральними процесорами Intel Xeon і графічними процесорами NVIDIA P100. Piz Daint залишається найпотужнішим суперкомп'ютером Європи.
Trinity, система на базі Cray XC40, підвищила продуктивність до 20,2 петафлопсів і зайняла сьоме місце в ТОП500. Суперкомп’ютер впроваджено в Лос-Аламоській національній лабораторії та Сандійських національних лабораторіях у США. Він оснащений процесорами Intel Xeon та Xeon Phi.
На восьмій позиції — AI Bridging Cloud Infrastructure (ABCI), що використовується в Національному інституті передової промислової науки й техніки (AIST) в Японії. Її продуктивність становить 16,9 петафлопсів. Система на базі Fujitsu обладнана процесорами Intel Xeon Gold та графічними процесорами NVIDIA Tesla V100.
Суперкомп'ютер SuperMUC-NG посідає дев’яту сходинку з показником 19,5 петафлопсів. Він встановлений в Лейбніцькому центрі суперкомп'ютерів у німецькому місті Гархінг-бай-Мюнхен. Система на базі Lenovo реалізована за допомогою процесорів Intel Platinum Xeon і архітектури Omni-Path.
Десятку найпотужніших комп'ютерів світу закриває модернізована система Lassen. Її продуктивність збільшили з 15,4 до 18,2 петафлопсів. Вона встановлена в Ліверморській національній лабораторії в США. Lassen є аналогом системи Sierra і має таку ж архітектуру: центральний процесор IBM Power 9 і графічний процесор NVIDIA V100.
«Зелений» ТОП500
Як і у листопаді 2018 року, найбільш енергоефективним визнаний суперкомп'ютер Shoubu system B з показником 17,6 гігафлопсів на ват.
Система DGX SaturnV Volta від NVIDIA утримує друге місце з результатом 15,1 гігафлопсів на ват.
За нею слідують Summit — 14,7 гігафлопсів на ват, AI Bridging Cloud Infrastructure (ABCI) — 14,4 гігафлопсів на ват. Кластер MareNostrum P9 CTE покращив свій результат відповідно даних минулого року та посів п'яту позицію з показником 14,1 гігафлопсів на ват.
Загалом, середня енергоефективність систем у списку Green500 покращилася з 3,0 гігафлопси на ват пів року тому до 3,2 гігафлопси сьогодні.
Intel та NVIDIA — лідери з виробництва процесорів
Як виробник процесорів компанія Intel утримує лідерські позиції у списку ТОП500. Чіпами її виробництва обладнані 95,6% всіх систем рейтингу. Процесори IBM Power знаходяться в семи суперкомп'ютерах, процесори AMD — у трьох. Одна система, Astra, працює на процесорах Arm.
133 суперкомп'ютерів рейтингу своєю продуктивністю зобов’язані прискорювачам або співпроцесорам. 122 з них використовують графічні процесори NVIDIA, половина з котрих (62) обладнані новітніми процесорами Volta, а решта (60) — процесорами, заснованими на технологіях Pascal і Kepler.
Половина всіх систем використовує Ethernet
Найпопулярнішим каналом зв’язку є Ethernet: мережу використовують 54,2% систем ТОП500. За ним слідує шина InfiniBand, що входить до 25% суперкомп’ютерів. На третій і четвертій позиціях — кастомні канали зв’язку (10,8%) та засоби з'єднання Omni-Path (9,8%).
Однак, якщо розглядати тільки 50 найшвидших суперкомп'ютерів списку, розподіл виглядає інакше. 40% систем використовують кастомні канали, 38% — InfiniBand, 10% — Omni-Path і лише 2% (тобто одна система) — Ethernet.
Наскільки сильно компанія Lenovo зміцнить свої позиції у світі суперкомп'ютерів, і які ще зміни представить ТОП500 — про це дізнаємося в 2020 році. Читайте блог Lenovo.UA, щоб бути в курсі подій у світі інновацій.
