Вышло 36-е издание детального обзора по рейтингу TOP500 самых мощных суперкомпьютеров в мире. В нем подтверждается информация о том, что китайская система Tianhe-1A из Национального Суперкомпьютерного Центра в Тянжине, достигшая уровня производительности 2.57 петафлопс/с (квадрильоны вычислений в секунду), захватила первую строчку рейтинга. В основе самой мощной вычислительной системы на сегодняшний день стоит серийный процессор Intel Xeon 5600, объявленный ранее в этом году.

В результате прежняя система номер один — Cray XT5 «Ягуар», установленная в Национальной лаборатория Окриджа (Министерство энергетики) — теперь занимает второе место. «Ягуар» достиг 1.75 петафлопс/с при запуске Linpack, тестового приложения TOP500.

Третье место теперь занимает китайская система под названием Nebulae, которая с появлением Tianhe-1A была также сдвинута с июня 2010 г. вниз на одну позицию в рейтинге TOP500. Расположенная в Национальном Суперкомпьютерном Центре в Шензене, Nebulae показывает производительность в 1.27 петафлопс/с.

Tsubame 2.0 в Технологическом институте Токио является номером четыре; достигнув производительности 1.19 петафлопс/с. Tsubame — единственная японская машина в TOP10.

На пятом месте Hopper, система Cray XE6 при Национальном вычислительном центре по исследованиям в области энергетики (Министерство энергетики) в Калифорнии. Hopper только преодолел барьер в 1.05 петафлопс/с, став второй самой мощной системой в США и только третьей американской машиной, которая достигла производительности, исчисляемой в петафлопс/с.

Из Top-10 систем семь достигло производительности 1 петафлопс/с или выше. Пять систем впервые в списке. Пять находятся в США, остальные — в Китае, Японии, Франции, и Германии. Самая мощная система в Европе — Bull во французском CEA (Комиссия по альтернативной и атомной энергетике), занимающая шестое место в рейтинге.

Топ 5 суперкомпьютеров

Место в рейтинге Расположение Название Число процессорных ядер Макс. произв., Тфлопс Пиковая произв., Тфлопс Потреб. энергии, кВт
1 Национальный суперкомпьютерный центр в Тянжине Tianhe-1A 186368 2566 4701 4040
2 Национальная лаборатория Окриджа, США Jaguar 224162 1759 2331 6950,6
3 Национальный суперкомпьютерный центр в Шэньчжэне, Китай Nebulae 120640 1271 2984,3 2580
4 Токийский технологический институт, Япония Tsubame 2.0 73278 1192 2287,63 1398,61
5 Национальный вычислительный центр по исследованиям в области энергетики, США Hopper 153408 1054 1288,63 2910

Источник: www.top500.org

Повышение производительности

В суперкомпьютерах, занимающих 1-е, 3-е и 4-е места в последней версии рейтинга ТОП500, используются вычислительные модули NVIDIA Tesla. В целом, 17 систем из TOP500 используют GPU в качестве акселераторов, из них: 6 — процессоры Cell, 10 — микросхемы NVIDIA и 1 — ATI Radeon.

Китай ускоряет свое продвижение в высокопроизводительных вычислениях, стремясь занять второе место после США, и теперь имеет 42 системы в списке TOP500, обогнав Японию, Францию, Германию и Великобританию.

Географические сдвиги

Хотя США остаются ведущим потребителем систем HPC, обладая 275-ю из 500 систем, это число уменьшилось по сравнению с 282-мя в июне 2010 г. Европейская доля — 124 системы, по сравнению со 144-мя, что все еще существенно больше, чем азиатская доля (84 системы — количество увеличилось с 57). Доминирующие страны в Азии: Китай с 42-мя системами (ранее — 24), Япония с 26-ю системами (в прошлом — 18) и Индия с четырьмя системами (ранее было на одну больше).

В Европе Германия и Франция обошли Великобританию, которая сброшена с позиции «Европейской суперкомпьютерной страны № 1» с 24-мя системами (шесть месяцев назад имела 38 систем), и теперь владеют 26-ю и 25-ю системами соответственно, хотя Франция обладала 29-ю, а Германия — 24-мя системами полгода назад.

Другие основные моменты результатов последнего рейтинга

  • Cray Inc., американская фирма, которая долго ассоциировалась с суперкомпьютерами, вернула себе второе место с точки зрения доли на рынке, измеренной в производительности, обходя HP, но все еще не достигнув уровня IBM. Системы Cray XT и XE остаются очень популярными среди крупных клиентов, занимающихся исследованиями, четыре из которых находятся в Top 10.
  • HP все еще не достиг уровня Cray по числу систем, и они оба уступают IBM.
  • Intel доминирует на рынке высокопроизводительных процессоров с 79.6% (398) всех систем, использующих процессоры Intel, хотя это немного ниже, чем шесть месяцев назад (406 систем, 81.2%).
  • Следом за Intel идет семейство Opteron AMD с 57 системами (11.4%), относительно 47 в прошлом. Доля процессоров Power IBM медленно уменьшается, в результате теперь 40 систем (8.0%), относительно 42 в прошлом рейтинге.
  • Четырехъядерные процессоры используются в 73% (365) всех систем, в то время, как 19% (95 систем) уже используют процессоры с шестью или больше ядрами.

Всего через полгода

  • Входной уровень по производительности в TOP500 поднялся до 31.1 терафлопс/с (триллионы вычислений в секунду) на сравнительном тесте Linpack, при этом шесть месяцев назад нужно было показать 24.7 терафлопс/с.
  • Система, занимающая последнее место в нынешнем списке, была поставлена на 305 место в предыдущем TOP500 шесть месяцев назад. Достаточно средний уровень обновления после довольно низкого показателя шесть месяцев назад.
  • В итоге, производительность всех 500 систем выросла до 44.2 петафлопс/с по сравнению с 32.4 петафлопс/с полгода назад и 27.6 петафлопс/с год назад.

Несколько заключительных примечаний по потребляемой мощности

  • Подтверждено, что только 25 систем в рейтинге используют более 1 мегаватт (МВТ) питания.
  • Прототип новой системы IBM BlueGene/Q установил новый рекорд в мощностной эффективности со значением 1 680 мегафлопс/ватт — более чем в два раза, относительно следующей лучшей системы.
  • Среднее потребление мощности системы в TOP500 составляет 447 киловатт, и средняя мощностная эффективность составляет 195 мегафлопс/ватт (от 150 мегафлопс/ватт год назад).
  • Среднее потребление мощности системы в TOP10 медленно растет, принимая значение в 3.2 МВТ (2.89 МВТ шесть месяцев назад), и средняя мощностная эффективность составляет 268 мегафлопс/ватт, что ниже 300 мегафлопс/ватт шесть месяцев назад.

Рейтинг TOP500 был создан 18 лет назад в качестве стандартизированного индикатора производительности и тенденций архитектуры ЭВМ. Теперь при создании рейтинга последовательным образом учитывается потребление фактической мощности суперкомпьютеров. Помимо того что потребляемая мощность увеличивается, улучшается вычислительная эффективность систем.