В рейтинге быстрейших – изменения

Каждые полгода в рамках проходящей International Supercomputing Conference группа экспертов из разных научных структур оглашает рейтинг самых производительных компьютерных систем. Что же на этот раз показал Топ 500, представленный на конференции в Портленде (штат Орегон)?

Jaguar от Cray Inc. занял первую позицию в рейтинге Tоп 500 суперкомпьютеров

Осенью 2009 г. в табели о рангах самых быстрых суперкомпьютеров произошли серьезные изменения: занимавшую долгое время строку лидера IBM сменила другая компания.

С третьей попытки в 34-й по счету редакции списка Топ 500 система Cray XT5, известная под названием Jaguar, наконец сумела лишить звания самого быстрого первый в мире петафлопный компьютер IBM Roadrunner, возглавлявший рейтинг с июня прошлого года.

Jaguar, установленный в Окриджском центре Leadership Computing Министерства энергетики США, был в нынешнем году модернизирован, благодаря чему достиг уровня быстродействия 1,75 PFLOPS на тестах Linpack. Теоретическая максимальная производительность системы, содержащей почти четверть миллиона процессорных ядер, составляет 2,3 PFLOPS.

На третьем месте еще один усовершенствованный Cray XT5 – система Kraken из Национального института вычислительных наук Университета штата Теннесси, который показал быстродействие 832 TFLOPS. Четвертым стал IBM BlueGene/P (FZJ – Германия) – самый мощный компьютер за пределами США (825,5 TFLOPS). А завершает первую пятерку «Небесная река» (Тяньхэ) Tianhe-1, установленная в Национальном суперкомпьютерном центре в Тяньцзине (Китай). Интересно отметить, что китайская система не только совершила определенный прорыв и сходу смогла войти в Топ 5, но еще и имеет гибридный дизайн, используя чипы Intel и AMD GPU в качестве ускорителей. Каждый узел состоит из двух AMD GPU, подсоединенных к двум процессорам Intel Xeon.

Также нельзя не обратить внимание на тот факт, что российский кластер «Ломоносов» (T-Platforms T-Blade2), который работает в Научно-исследовательском вычислительном центре МГУ, вырвался на 12-е место.

Суммарная производительность 500 быстрейших суперкомпьютеров мира за полгода выросла с 22,6 до 27,6 PFLOPS.

Больше всего систем в списке произведены IBM, на долю которой приходится 185 решений.

Стоит также отметить, что беспрецедентное число суперкомпьютеров (402 из 500, свыше 80%), вошедших в последнюю редакцию Топ 500, базируется на процессорах Intel. В списке увеличилось присутствие суперкластеров, для прикладных исследований (геофизики, экономики и финансов), а также для научных целей. Согласно рейтингу, процессоры Intel установлены в 20 из 50 крупнейших машин. Системы на основе четырехъядерных Intel Xeon занимают 379 позиций.

Вскоре после своего появления процессоры Intel Xeon 5500 (Nehalem-EP) завоевали твердые позиции на рынке HPC. Сегодня они играют ключевую роль в суперкомпьютерах, предназначенных для исследований, и позволяют делать настоящие открытия. Национальное агентство по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA) и компания SGI для увеличения мощности кластера Pleiades на 35% добавили в него 2304 процессора Intel Xeon 5500. Сейчас Pleiades работает с 14 080 Intel Xeon. На десятой строке рейтинга находится система Sun Microsystems под названием Red Sky с более чем 10 тыс. процессоров Intel Xeon 5500, установленная в Sandia National Laboratories. Ее быстродействие по тесту Linpack – 423 TFLOPS.

AMD не может похвастаться таким количеством систем на базе своих чипов, однако ей в Топ 500 принадлежит три первых места.

Еще один производитель чипов – NVIDIA – в рамках конференции анонсировал линейку процессоров Tesla 20, основанных на фирменной архитектуре Fermi и специально спроектированных для параллельных вычислений с привлечением графических ресурсов.

В Tesla 20 реализована поддержка технологии коррекции ошибок ECC, многоуровневой иерархии кэш-памяти, языка программирования C++, а также нового поколения стандарта IEEE 754-2008 (обеспечивает представление числа с плавающей точкой с удвоенной точностью). Новые процессоры обладают в 20 раз большей энергоэффективностью (по сравнению с традиционными) и позволяют в 10 раз удешевить сверхвысокопроизводительные вычисления.

Ну и в заключение стоит отметить наряду с Топ 500 появление списка самых «зеленых» суперкомпьютеров. В этом рейтинге публикуются наиболее производительные системы, но при этом и самые экономичные с точки зрения потребления электроэнергии. Интересно, что здесь лидером оказалась система, которая в Топ 500 занимает лишь 110-е место. Система Forschungszentrum Juelich расходует всего 59,5 кВт, тогда как Cray XT5 – 6,95 МВт.