Компания Lenovo возглавила список производителей суперкомпьютеров, создав 173 системы из рейтинга ТОП500.
Пятерка лидеров, отмеченная в 53-м издании ТОП500, выглядит следующим образом: Китай (219 суперкомпьютеров), США (116), Япония (29), Франция (19), Великобритания (18). По сравнению с предыдущими показателями, за полгода компания Lenovo улучшила свою долю более чем на 11%, что составляет 34,6% от общего числа суперкомпьютеров в мире.
Справка Lenovo. Суперкомпьютеры — это «титаны» компьютерной индустрии, созданные для вычислений планетарного масштаба. Среди их задач — разработка климатических моделей, расчет процессов внутри атомного ядра, расшифровка ДНК, создание искусственного интеллекта и другие сложнейшие задачи, требующие колоссальной производительности и способности оперировать огромным количеством данных в реальном времени.
Каждый суперкомпьютер — уникальная система. Довольно часто одинаковые по назначению комплектующие от одного не подходят другому из-за уникальных соединений и тонких настроек управления. Благодаря этому суперкомпьютеры обладают высокой скоростью вычислений, опережая лучшие серверы в сотни раз. Время работы суперкомпьютеров расписано посекундно. Ведущие исследовательские центры и университеты мира соревнуются за использование их вычислительной мощи в своих экспериментах.
ТОП500. История и достижения
Первая версия рейтинга была издана на конференции в Германии в июне 1993 года. Через полгода, в ноябре 1993 года, авторы решили пересмотреть список, чтобы увидеть, как меняются показатели. Так была основана традиция обновлять рейтинг дважды в год. Сегодня каждое издание ТОП500 — это ожидаемое и значительное событие в области технологий.
В 2019 году — впервые за 26-летнюю историю списка — издание сообщило, что все 500 систем рейтинга имеют производительность более одного петафлопс (единица с 16 нулями) по результатам тестирования LINPACK (HPL). При этом самая низкая отметка в списке стартует от 1,022 петафлопс.
По показателям производительности в рейтинге лидирует США. Американские суперкомпьютеры составляют 38,4% от общей мощности систем ТОП500. Второе место с весом суммарной производительности 29,9% занимает Китай. Третье место досталось Японии (7,5%).
Первая десятка рейтинга
За полгода здесь появились два новичка-суперкомпьютера, один из которых — это модернизация уже существующей системы, мощность которой выросла.
Первые две позиции в рейтинге сохраняют два суперкомпьютера Summit и Sierra (их доля составляет 15,6%). Они расположены в научных учреждениях при Министерстве энергетики США: Ок-Риджской национальной лаборатории (ORNL) в Теннесси и Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса в Калифорнии. Оба устройства получают вычислительную мощность от центральных процессоров Power 9 и графических процессоров NVIDIA V100. Система Summit несколько улучшила свой результат по тестированию HPL, по сравнению с показателем полугодовой давности, и достигла рекордных 148,6 петафлопс. Система Sierra уверенно удерживает второе место с показателем 94,6 петафлопс.
Третье место занимает система Sunway TaihuLight, она разработана Китайским национальным научным центром параллельной вычислительной техники и технологий (NRCPC) и установлена в Национальном центре суперкомпьютеров в г.Уси. Ее производительность составляет 93,0 петафлопс. Производительность системы обеспечивают более чем 10000000 ядер процессоров SW26010.
На четвертом месте — суперкомпьютер Tianhe-2A (Milky Way-2A), который разработан в Китайском национальном университете оборонных технологий (NUDT) и внедрен в Национальном суперкомпьютерном центре в Гуанчжоу. Система использует комбинацию процессоров Intel Xeon и Matrix-2000 и достигает производительности 61,4 петафлопс.
Frontera, единственный новый суперкомпьютер первой десятки, занял пятую позицию в списке с показателем 23,5 петафлопс. Он установлен в Техасском центре передовых вычислений при Техасском университете.
Номер шесть — суперкомпьютер Piz Daint на базе Cray XC50, установленный в Швейцарском национальном суперкомпьютерном центре в Лугано. Система оснащена центральными процессорами Intel Xeon и графическими процессорами NVIDIA P100. Piz Daint остается самым мощным суперкомпьютером Европы.
Trinity, система на базе Cray XC40, повысила производительность до 20,2 петафлопс и заняла седьмое место в ТОП500. Суперкомпьютер введен в эксплуатацию в Лос-Аламосской национальной лаборатории и Сандийских национальных лабораториях в США. Он оснащен процессорами Intel Xeon и Xeon Phi.
На восьмой позиции — AI Bridging Cloud Infrastructure (ABCI), которая используется в Национальном институте передовой промышленной науки и техники (AIST) в Японии. Производительность системы составляет 16,9 петафлопс. Она работает на базе Fujitsu и оборудована процессорами Intel Xeon Gold и графическими процессорами NVIDIA Tesla V100.
Суперкомпьютер SuperMUC-NG занимает девятое место с показателем 19,5 петафлопс. Он установлен в Лейбницком центре суперкомпьютеров в немецком городе Гархинг-бай-Мюнхен. Система на базе Lenovo реализована с помощью процессоров Intel Platinum Xeon и архитектуры Omni-Path.
Десятку самых мощных компьютеров мира закрывает модернизированная система Lassen. Ее производительность увеличили с 15,4 до 18,2 петафлопс. Она установлена в Ливерморской национальной лаборатории в США. Lassen является аналогом системы Sierra и имеет такую же архитектуру: центральный процессор IBM Power 9 и графический процессор NVIDIA V100.
«Зеленый» ТОП500
Как и в ноябре 2018 года, наиболее энергоэффективным признан суперкомпьютер Shoubu system B с показателем 17,6 гигафлопс на ватт.
Система DGX SaturnV Volta от NVIDIA удерживает второе место с результатом 15,1 гигафлопс на ватт.
За ней следуют Summit — 14,7 гигафлопс на ватт, AI Bridging Cloud Infrastructure (ABCI) — 14,4 гигафлопс на ватт.
Кластер MareNostrum P9 CTE улучшил свой результат в сравнении с данными прошлого года и занял пятую позицию с показателем 14,1 гигафлопс на ватт.
В целом, средняя энергоэффективность систем в списке Green500 улучшилась с 3,0 гигафлопс на ватт полгода назад до 3,2 гигафлопс сегодня.
Intel и NVIDIA — лидеры по производству процессоров
Как производитель процессоров компания Intel удерживает лидерские позиции в списке ТОП500. Чипами ее производства оборудованы 95,6% всех систем рейтинга. Процессоры IBM Power находятся в семи суперкомпьютерах, процессоры AMD — в трех. Одна система, Astra, работает на процессорах Arm.
133 суперкомпьютера рейтинга своей производительностью обязаны ускорителям или сопроцессорам. 122 из них используют графические процессоры NVIDIA, половина из которых (62) оборудованы новейшими процессорами Volta, а остальные (60) — процессорами, основанными на технологиях Pascal и Kepler.
Половина всех систем использует Ethernet
Самым популярным каналом связи является Ethernet: сеть используют 54,2% систем ТОП500. За ним следует шина InfiniBand, которая входит в 25% суперкомпьютеров. На третьей и четвертой позициях — кастомные каналы связи (10,8%) и средства соединения Omni-Path (9,8%).
Однако, если рассматривать только 50 самых быстрых суперкомпьютеров списка, распределение выглядит иначе. 40% систем используют кастомные каналы, 38% — InfiniBand, 10% — Omni-Path и только 2% (т.е. одна система) — Ethernet.
Как сильно компания Lenovo укрепит свои позиции в мире суперкомпьютеров, и какие еще изменения представит ТОП500 — об этом узнаем в 2020 году. Читайте блог Lenovo.UA, чтобы быть в курсе событий в мире инноваций.
