Каждые полгода эксперты индустрии высокопроизводительных вычислений составляют список 500 самых энергоэффективных суперкомпьютеров мира – Green500. Последние несколько лет самые экономичные системы в мире строятся на базе ускорителей NVIDIA. В новой редакции рейтинга Green500 графические процессоры компании находятся в основе первых 15-ти систем списка.

Эта редакция знаменует собой новую веху в истории HPC. GPU-ускорители теперь применяют не только для супервычислений и исследований, но и для решения задач обычных коммерческих предприятий. В этом году в числе 15-ти самых эффективных суперкомпьютеров мира появилась система, установленная в крупной итальянской нефтегазовой компании ENI, а также 4 решения для финансовых организаций.

Использование GPU-ускорителей в высокопроизводительных вычислениях позволяет добиться не только огромного прироста производительности по сравнению с системами исключительно на базе CPU, но и позволяет решать задачи, к которым ранее невозможно было подступиться, сокращает энергозатраты и заметно снижает расходы на обслуживание систем.

NVIDIA неуклонно работает как над повышением производительности своих решений, так и над улучшением их энергоэффективности. Представленная в прошлом году архитектура Kepler  обеспечила заметный рывок вперед, втрое сократив энергопотребление по сравнению со своей предшественницей.

Первое место в рейтинге Green500 продолжает занимать система Tsubame-KFC, установленная в Токийском Технологическом Институте. В самом энегоэффективном суперкомпьютере мира установлены GPU NVIDIA Tesla K20X со специальной системой охлаждения, погружающей серверы в специальную масляную ванну (oil-based liquid bath). Суперкомпьютер Tsubame-KFC с рекордной производительностью в 4.4. Гфлопс/Вт создан для проведения исследований в различных областях – от поиска новых лекарств до моделирования землетрясений.

Система Wilkes из Кембриджского Университета с производительностью в 3.6 Гфлопс/Вт занимает второе место. Третье место принадлежит японской системе из Центра вычислительных наук при Университете Цукубы, которая показывает результат 3.5 Гфлопс/Вт.

На пути к экзафлопсным вычислениям

Улучшение энергоэффективности при повышении производительности является ключевым фактором на пути к экзафлопсным вычислениям, т. е. системам с производительностью в 1 экзафлопс (= миллион триллионов флопсов). По мере повышения энергоэффективности графических процессоров и появления новых, более эффективных вычислительных архитектур для HPC, таких, как ARM64, можно будет уверенно двигаться в мир экзафлопcных вычислений.