США впервые за 12 лет стали обладателями самого мощного суперкомпьютера. При этом общее количество американских систем в топ-500 продолжает сокращаться.В Германии представили рейтинг из 500 самых мощных компьютеров в мире. Впервые за 12 лет первое место в топ-500 суперкомпьютеров заняла машина из США. Юбилейный 25 рейтинг также отличается тем, что четыре участника верхней пятерки - либо новые, либо существенно модернизированные. Некоторые научно-технические задачи, например моделирование физических процессов, требуют огромных вычислительных мощностей. Для этого используются суперкомпьютеры, которые состоят из тысяч мощных компьютеров с десятками вычислительных ядер в каждом. Они могут за приемлемое время проводить ресурсоемкие вычисления, на которые у обычных компьютеров уходит на несколько порядков большее время. Корреспондент.net рассказывает подробности.
США заняли свою Вершину
25 июня во Франкфурте состоялась презентация рейтинга суперкомпьютеров топ-500, который впервые с ноября 2012 года возглавила американская система Summit (Вершина). Его производительность достигает 200 петафлопсов в секунду (способен выполнять до 200 квадриллионов вычислений в секунду). Система содержит 4,4 тысячи узлов, каждый из которых оснащен шестью графическими процессорами NVIDIA Tesla V100 и двумя 22-ядерными процессорами Power9. В сервере установлено 512 гигабайт оперативной памяти DDR4 и еще 96 гигабайт памяти с высокой пропускной способностью. Данные между серверами передаются через коммутаторы с двухсторонней пропускной способностью 100 гигабит в секунду. Вершина работает на Red Hat Enterprise Linux 7.4. Потребление суперкомпьютера составляет 13 мегаватт, а для охлаждения каждую секунду пропускается более 250 литров воды.
Десятка суперкомпьютеров
Вершина вытеснила на вторую строчку двухлетнего лидера списка - китайскую модель Sunway TaihuLight (Солнечный путь). Производительность этой системы составляет 93 петафлопсов в секунду. Тем не менее всего за полгода число суперкомпьютеров в этой стране, попавших в топ-500, выросло на четыре модели и сейчас составляет 206 систем.
На третьем месте находится еще один американский суперкомпьютер Sierra, установленный в Ливерморской национальной лаборатории министерства энергетики США.
Его производительность составляет 71,6 петафлопса. В нем 4320 узлов, каждый из которых построен на двух процессорах IBM Power9 и четырех ускорителя NVIDIA Tesla V100.
Китайский суперкомпьютер Tianhe-2A, который в 2017 году занимал второе место, в этом году пережил крупное обновление с заменой ускорителей технологии Xeon Phi на сопроцессоры Matrix-2000, в результате чего его производительность увеличилась с 33,9 петафлопса до 61,4 петафлопса. Но модернизации ему особо не помогла, в новой версии рейтинга он занимает четвертое место.
Замыкает пятерку лидеров японская система ABCI, построенная Fujitsu, с показателем 19,9 петафлопса. В этом суперкомпьютере используются 20-ядерные процессоры Intel Xeon Gold и ускорителей Nvidia Tesla V100. Места с шестого по десятое место занимают системы Piz Daint (19,6 петафлопса, Швейцария), Titan (17,6 петафлопса, США), Sequoia (17,2 петафлопса, США), Trinity (14,1 петафлопса, США) и Cori (14,0 петафлопса, США) соответственно.
США занимают верхние места обновленного рейтинга, однако общее количество американских систем в топ-500 продолжает сокращаться. Сейчас в Штатах находятся только 124 суперкомпьютера, тогда как в ноябре 2017 года таковых насчитывалось 145. Число китайских суперкомпьютеров увеличилось с 202 до 206. Япония представлена в списке 36 системами, Соединенное Королевство - 22, Германия - 21, Франция - 18. США также отобрали у Китая первенство по суммарной производительности: на американские суперкомпьютеры приходится 38,2 процента производительности всех систем в списке, на китайские - 29,1 процента.
Триумф NVIDIA, Intel и Lenovo
Почти все суперкомпьютеры в списке (97,8 процента) построены на процессорах с числом ядер восемь или более, а более половины (53,2 процента) - на процессорах не менее чем с шестнадцатью ядрами. Чаще всего используются процессоры Intel. Они установлены в 476 системах. Ускорители используются в 110 системах, причем в 96 случаях, в том числе первой пятерки, это графические процессоры NVIDIA с тензорными ядрами. По количеству произведенных систем топ-500 впервые занял производитель не из США. Новым лидером стала китайская компания Lenovo (122 системы, доля 23,8 процента), а американская HPE опустилась на второе место (79 систем, 15,8 процента). Третье и четвертое занимают Inspur (68 систем, 13,6 процента) и Cray (56 систем, 11,2 процента), а пятое - Sugon (55 систем, 11 процентов).