Догнать и перегнать Америку

Новая система, установленная в Китае, вышла на первое место в публикуемом дважды в год списке самых быстрых суперкомпьютеров мира.

Согласно последней редакции рейтинга Top500, система Tianhe-1A, развернутая в Национальном суперкомпьютерном центре Тяньцзинь, обладает производительностью 2,67 PFLOPS (квадриллионов операций с плавающей запятой в секунду), что на 0,92 PFLOPS больше, чем у предыдущего лидера, системы Cray XT5 Jaguar, действующей в суперкомпьютерном центре Окриджской национальной лаборатории США.

Суперкомпьютер имеет 7168 графических процессоров nVidia Tesla M2050 с 448 ядрами каждый, а также 14336 шестиядерных процессоров Intel Xeon. Во многих суперкомпьютерах сейчас используются как центральные процессоры, так и графические, что позволяет существенно повысить производительность.

Подъем Китая на первую позицию выглядит внезапным: первое сообщение о новой системе появилось всего около месяца назад в New York Times. С публикацией нового Top500 завершился шестилетний непрерывный период лидерства в списке систем из США, который начался с того, что суперкомпьютер Министерства энергетики IBM BlueGene/L вытеснил с первого места систему из Японии NEC Earth Simulator. Первенство японского суперкомпьютера в свое время вызывало сильную озабоченность у американского конгресса, в связи с чем для Минэнерго США были выделены дополнительные средства на строительство систем, которые бы вернули стране первое место в области высокопроизводительных вычислений.

Пока неизвестно, вызовет ли аналогичную реакцию укрепление позиций Китая в списке Top500, где сейчас присутствует 42 системы из этой страны. Китай вышел на второе место по количеству суперкомпьютеров в рейтинге, хотя и значительно отстает от США, имеющих в списке 275 систем. Отметим, что в июньскую редакцию Top500 вошло всего 24 китайских суперкомпьютера.

«В правительствах стран всего мира осознают, что внедрение технологий высокопроизводительных вычислений — необходимое условие сохранения экономической конкурентоспособности, — полагает Дейв Тюрек, вице-президент IBM Deep Computing. — Суперкомпьютеры упрощают проектирование изделий, помогают развивать науку, медицину, ускоряют фундаментальные исследования в области материалов».

Министерство энергетики США не стоит на месте: в его Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса в 2012 году планируется ввести в действие систему, мощность которой составит более 20 PFLOPS. В том же году в Аргоннской национальной лаборатории Минэнерго США будет запущен суперкомпьютер IBM Blue Gene нового поколения с быстродействием 10 PFLOPS.

Список Top500 составляется дважды в год исследователями из Мангеймского университета (Германия), Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса Министерства энергетики США и Университета штата Теннесси. Участие в списке — добровольное. Чтобы систему включили в рейтинг, на ней необходимо выполнить тест Linpack — набор задач по решению линейных уравнений.

В последней редакции списка семь систем продемонстрировали производительность 1 PFLOPS или выше. Три из этих суперкомпьютеров установлены в США, два в Китае и по одному во Франции и Японии.

Intel лидирует в рейтинге по количеству процессоров. Чипы Intel сейчас используются в 406 из 500 систем списка, правда, в июне их было на две больше. Процессоры AMD применяются в 57 суперкомпьютерах. В 28 системах также установлены графические процессоры, которые дополнительно ускоряют вычисления. Среди поставщиков суперкомпьютеров преобладают компании IBM и HP: у первой в списке 200 систем, у второй — 157.