США вернули себе первенство в суперкомпьютерной гонке

СУПЕРКОМПЬЮТЕРЫ СЕМЕЙСТВА IBM BlueGene/Q построены на шестнадцатиядерных процессорах Power BQC Источник: IBM

Согласно новой редакции списка Top500, азиатскому господству в мире суперкомпьютеров пришел конец, и лидерство снова принадлежит США благодаря системе Sequoia министерства энергетики. Ее 1,57 млн процессорных ядер обладают мощностью 16,32 PFLOPS (квадриллион операций с плавающей запятой в секунду).

США проиграли суперкомпьютерный трон китайской системе Tianhe-1A в ноябре 2010 года. Затем ее превзошел японский K Computer, удерживавший первенство в Top500 на протяжении года, то есть в двух выпусках перечня. Мощность K Computer составляет 10,51 PFLOPS. Он оснащен 705 024 процессорными ядрами SPARC64. Сейчас эта система занимает второе место, а Tianhe-1A — пятое.

Sequoia — это суперкомпьютер семейства IBM BlueGene/Q на шестнадцатиядерных процессорах Power BQC с тактовой частотой 1,6 ГГц. Система работает под управлением Linux. О ее строительстве Национальная администрация по ядерной безопасности Министерства энергетики США объявила в феврале 2009 года. Суперкомпьютер установлен в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Ливерморе. В ноябрьском выпуске рейтинга он занимал 17-е место, но с тех пор его модернизировали.

После Sequoia и K Computer идет новая американская система Mira, действующая в Аргоннской национальной лаборатории. Это тоже суперкомпьютер IBM BlueGene/Q. У него 786 432 ядра, и его быстродействие составляет 8,16 PFLOPS.

Самая мощная система США из предыдущей редакции Top500, Jaguar, сейчас занимает лишь шестое место.

Новый выпуск Top500 стал большой победой для США, но он также ознаменовал возвращение в лидеры европейских систем. У Европы больше суперкомпьютеров в десятке лучших, чем у остальных континентов, — четыре системы, причем все они попали в Top500 впервые.

Самый быстрый европейский суперкомпьютер — занявший четвертое место немецкий SuperMUC, чья мощность 2,9 PFLOPS, а число ядер — 147 456. Он установлен в Вычислительном центре им. Лейбница в Мюнхене. Это самая быстрая система в Top500 на процессорах Intel. Другие европейские суперкомпьютеры в десятке мощнейших — итальянский Fermi (седьмое место), германский JuQUEEN (восьмое) и французский Curie Thin Nodes (девятое).

Для Китая новый Top500 выглядит менее воодушевляющим: системы Tianhe-1A и Nebulae переместились со второго и четвертого на пятое и десятое места соответственно.

Северная Америка лидирует среди континентов по числу систем — 252 из 500. Далее идут Азия (121 суперкомпьютер) и Европа (106). Доли двух последних по сравнению с ноябрьским списком увеличились, а доля США уменьшилась на 11 систем.

Общее быстродействие всех систем Top500 сильно выросло: если год назад оно составляло 58,7 PFLOPS, а в ноябре 74,2 PFLOPS, то теперь — 123,4 PFLOPS.

Ни в Sequoia, ни в пяти остальных новичках десятки лучших для повышения быстродействия не используются графические процессоры, однако популярность этого метода ускорения вычислений растет: графические чипы применяются уже в 58 системах нынешнего Top500, тогда как в предыдущем их было 39. В 53 суперкомпьютерах это чипы Nvidia, в двух процессоры Cell, в двух ATI Radeon и в одной чипы архитектуры Intel MIC.

IBM и Hewlett-Packard по-прежнему принадлежит лидерство по общему числу систем в списке Top500: 213 и 138 соответственно.