История создания или "Мегакомпьютеры" Продолжение⁠⁠

Tianhe-1 (5 место) Этот суперкомпьютер – новичок в рейтинге Top500. На сегодня он является самой производительной вычислительной машиной в Китае и способен выполнять благодаря 71680 ядрам 563 триллиона операций с плавающей запятой в секунду (563 Тфлопс). Для сравнения, мощность обычного калькулятора – около 10 флопс. Tianhe, чьё название в переводе с языка Поднебесной означает "река в небе" или "Млечный путь", расположен в Национальном суперкомпьютерном центре (National Super Computer Center) в Тяньцзине.

Tianhe-1 работает на 6144 процессорах Intel Xeon (E5540, E5450) и 5120 графических чипах AMD, основанных на архитектуре RV770. Объём памяти кластера – 98304 Гб, а в качестве операционной системы выступает Linux. Пропускная способность используемых в Tianhe-1 соединений составляет 40 Гб/с, а максимальная теоретическая пиковая производительность системы – 1,2 Пфлопс. Конструкция включает 155 стоек, которые вместе имеют массу 155 тонн и занимают площадь 1000 м2. Компьютер будет заниматься вычислениями в области химических составов, биологических макромолекул, симуляций поведения самолётов и космических кораблей.

Jugene (4 место)

Имея однажды звание второго по быстродействию компьютера в мире, Jugene в Юлихском суперкомпьютерном центре (Jьlich Supercomputing Centre), Германия, базируется на архитектуре IBM Blue Gene/P, в которой используется множество энергоэффективных чипов. Максимальная тактовая частота каждого процессора PowerPC 450 не превышает 850 МГц, что заметно меньше мощности CPU домашней системы.

Однако Jugene "берёт" количеством: 294912 чипов с производительностью 3,4 Гфлопс каждый делают эту машину самой быстродействующей в Европе. Снимок сделан во время обновления ранее в этом году. Модификация должна позволить преодолеть отметку в 1 Пфлопс, текущее значение – 825,5 Тфлопс. Система со 144 Тб памяти и 6 Пб дискового пространства управляется операционной системой CNK/SLES (SuSE Linux Enterprise) 9. Аппаратное обеспечение располагается в 72 стойках с 32 картами в каждой. В свою очередь, на карте расположены 32 узла с 2 Гб памяти. Максимальное энергопотребление достигает 35 кВт на одну стойку.

Kraken (3 место)

Kraken находится в Национальном институте вычислительных наук (National Institute for Computational Sciences) в Национальной лаборатории Оак-Ридж (Oak Ridge National Laboratory), Теннеси. Суперкомпьютер использует возможности шестиядерных процессоров AMD Opteron с тактовой частотой 2,6 ГГц (10,4 Гфлопс), обычно устанавливаемых в серверы и высокопроизводительные рабочие станции, чтобы достичь 831,7 Тфлопс.

Эта система класса Cray XT5-HE с 98128 ядрами является быстрейшей в мире среди управляемых академическими организациями. В октябре было выделено финансирование в размере $10 млн для создания компьютера Nautilus, который должен анализировать выходные данные Kraken. Пиковая производительность суперкомпьютера – 1,03 Пфлопс. Объём оперативной памяти – 129 Тб, дискового пространства – 2,2 Пб. Каждый из 8256 вычислительных узлов включает два Opteron (Istanbul) и 16 Гб памяти.

Это наиболее детализированная симуляция землетрясения из когда-либо проведённых. Kraken производит расчёт последствий изменений в Сан-Андреасском разломе, которых проходит между тихоокеанской и североамериканской плитами преимущественно по территории Калифорнии. Его длина более 1000 км. Моделирование показывает распространение ударных волн.

Jaguar (1 место) – см.конец предыдущей лекции.

Суперкомпьютерный комплекс, поставленный компанией «Т- Платформы» для МГУ им. М.В. Ломоносова, обладает пиковой производительностью 420Тфлопс. Реальная производительность системы на тесте Linpack - 350Тфлопс. Таким образом, эффективность суперкомпьютера, то есть соотношение реальной и пиковой производительности, составляет 83%. Этот показатель на сегодня является одним из самых высоких в мире: аналогичный показатель суперкомпьютера Jaguar, текущего лидера списка ТОП500, составляет лишь 75.46%.

МВС-100K

Межведомственный Суперкомпьютерный Центр РАН, Москва, РФ.

• Пиковая производительность: 95.04 Tflops

• Реальная производительность: 71.28 Tflops

• Cluster Platform 3000 BL460c/BL2x220, Xeon 54xx 3 Ghz

• Интерконнект: Infinband DDR 4x

• Операционная система: Linux

СКИФ МГУ (НИВЦ МГУ, 2008)

Общее количество двухпроцессорных узлов 625 (1250 четырехядерных процессоров Intel Xeon E5472 3.0 ГГц),

• Общий объем оперативной памяти – 5,5 Тбайт,

• Объем дисковой памяти узлов – 15 Тбайт,

• Операционная система Linux,

• Пиковая производительность 60 TFlops, быстродействие на тесте LINPACK 47 TFlops.

Сферы применения суперкомпьютеров

Для каких применений нужна столь дорогостоящая техника, как суперкомпьютеры? Может показаться, что с ростом производительности настольных ПК и рабочих станций, а также серверов, сама потребность в суперЭВМ будет снижаться. Это не так. С одной стороны, целый ряд приложений может теперь успешно выполняться на рабочих станциях, но с другой стороны, время показало, что устойчивой тенденцией является появление все новых приложений, для которых необходимо использовать суперЭВМ.