EntradaLa computadora más rápida del mundo. Supercomputadores modernos
La gente no vuela en Marte, el cáncer aún no se ha curado, no se deshizo de la dependencia del petróleo. Y, sin embargo, hay áreas donde la humanidad ha alcanzado un progreso increíble en las últimas décadas. Potencia computacional de computadoras: solo uno de ellos.
Dos veces al año, los expertos del laboratorio nacional de Laureren en Berkeley y la Universidad de Tennessee publican el Top-500, que ofrecen una lista de las supercomputadoras más productivas del mundo.
Un poco corriendo hacia adelante, le sugerimos que intente probar estos números con anticipación: el rendimiento de los representantes de la primera parte superior se mide con decenas de flops de cuadrillón. Para comparación: Eniac, la primera computadora en la historia, poseía con una capacidad de 500 flops; Ahora promedio computadora personal Tiene poder en cientos de gigaflops (miles de millones de flops), el iPhone 6 tiene una capacidad de aproximadamente 172 GigaFlops, y la consola de juegos PS4 es de 1,84 teraflops (chiflones).
Armado con los últimos "Top 500" a partir de noviembre de 2014, la Oficina Editorial de la Ciencia Desnuda decidió averiguar que las 10 supercomputadoras más poderosas del mundo representan de sí mismas, y para resolver qué tareas requiere un poder de computación tan grandioso.
10. Cray CS-Storm
- Ubicación: Estados Unidos
- Productividad: 3.57 PETAFLOPS
- Rendimiento máximo teórico: 6.13 PETAFLOPS
- PODER: 1.4 MW
Como casi todas las supercomputadoras modernas, incluidas cada una de las presentadas en este artículo, CS-Storm consiste en una variedad de procesadores unidos en una sola red informática Según el principio de la arquitectura en masa paralela. En realidad, este sistema es una pluralidad de bastidores ("gabinetes") con electrónica (nodos que consisten en procesadores múltiples) que forman corredores completos.
Cray CS-Storm es una serie completa de grupos de supercomputadores, pero uno de ellos todavía se destaca contra el resto del resto. En particular, es una misteriosa tormenta CS, que utiliza el gobierno de los EE. UU. Para fines desconocidos y en un lugar desconocido.
Solo se sabe que los funcionarios estadounidenses compraron extremadamente efectivos desde el punto de vista del consumo de energía (2386 megaflops por 1 vatio) CS-tormenta con un número total de núcleos de casi 79 mil de la compañía estadounidense CRYY.
Sin embargo, en el sitio web del fabricante, se dice que los grupos de tormenta CS son adecuados para la computación de alto rendimiento en el campo de la ciberseguridad, la inteligencia geoespacial, el reconocimiento de imágenes, el procesamiento de datos sísmicos, la representación y el aprendizaje de la máquina. En algún lugar de esta serie, probablemente la aplicación del gobierno CS-Storm se ha resuelto.
Cray cs-tormenta
9. VULCAN - GENE AZUL / Q
- Ubicación: Estados Unidos
- Productividad: 4.29 PETAFLOPS
- Rendimiento máximo teórico: 5.03 PETAFLOPS
- PODER: 1.9 MW
El "Volcán" fue desarrollado por la compañía estadounidense IBM, se refiere a la familia Blue Gene y se encuentra en el Livemore National Laboratory que lleva el nombre de E. Lawrence. La supercomputadora que pertenece al Departamento de Energía de los Estados Unidos consta de 24 bastidores. El clúster de función comenzó en 2013.
En contraste con la tormenta CS ya mencionada, el alcance del "volcán" es bien conocido, estas son diversas investigaciones, incluso en el campo de la energía, como modelar fenómenos naturales y analizar una gran cantidad de datos.
Varios grupos científicos y compañías pueden acceder a la supercomputadora en la aplicación que debe enviarse al centro de innovación en el campo de la computación de alto rendimiento (Centro de Innovación de HPC), con sede en el mismo laboratorio nacional de Livemore.
Supercomputer Vulcan.
8. Juqueen - Gene azul / Q
- Ubicación: Alemania
- Productividad: 5 petaflops.
- Rendimiento máximo teórico: 5,87 petaflops.
- PODER: 2.3 MW
Desde el momento del lanzamiento en 2012, JuQueen es la segunda supercomputadora de poder en Europa y la primera en Alemania. Al igual que "Volcán", este conjunto de supercomputadores fue desarrollado por IBM como parte del proyecto GENE azul, y la misma generación de Q.
Hay una supercomputadora en uno de los centros de investigación más grandes de Europa en Julika. Se utiliza respectivamente: para la computación de alto rendimiento en diversas investigaciones científicas.
Supercomputador juqueen
7. Stampede - PowerEdge C8220
- Ubicación: Estados Unidos
- Rendimiento: 5.16 PETAFLOPS
- Rendimiento máximo teórico: 8.52 PETAFLOPS
- PODER: 4,5 MW
La estampida ubicada en Texas es la única en el clúster superior de 10 mejores 500, que fue desarrollado por la compañía estadounidense Dell. La supercomputadora consta de 160 bastidores.
Esta supercomputadora es la más poderosa entre aquellos que se utilizan exclusivamente para fines de investigación. El acceso a la capacidad de Stampede está abierto a grupos científicos. Se utiliza un grupo en el espectro más amplio de las áreas científicas, desde la imagen exacta del cerebro humano y la predicción de los terremotos antes de identificar patrones en la música y las estructuras de idiomas.
Estampida supercomputer
6. PIZ DAINT - CRAY XC30
- Ubicación: Suiza
- Productividad: 6.27 PETAFLOPS
- Rendimiento máximo teórico: 7.78 PETAFLOPS
- PODER: 2.3 MW
El Swiss National Supercomputer Center (CSCS) cuenta con la supercomputadora más poderosa de Europa. Piz Daint, que lleva el nombre de la montaña alpina, fue desarrollada por Cray y pertenece a la familia XC30, que es la más productiva.
PIZ DAINT se utiliza para diversos fines de investigación, como la simulación por computadora en el campo de la física de alta energía.
Supercomputer Piz Daint.
5. MIRA - GENE AZUL / Q
- Ubicación: Estados Unidos
- Rendimiento: 8,56 PETAFLOPS
- Rendimiento máximo teórico: 10.06 PETAFLOPS
- PODER: 3.9 MW
El Supcomputer "World" fue desarrollado por IBM como parte del proyecto GENE azul en 2012. La separación de la computación de alto rendimiento del laboratorio nacional argoniano en el que se encuentra el clúster, se creó utilizando financiamiento público. Se cree que el crecimiento de interés en las tecnologías supercomputadoras de Washington a fines de la década de 2000 y principios de 2010 se debe a la rivalidad en esta área con China.
Ubicado en 48 bastidores MIRA se utiliza para fines científicos. Por ejemplo, la supercomputadora se utiliza para el modelado climático y sísmico, lo que permite obtener datos más precisos sobre la predicción del terremoto y el cambio climático.
Supercomputer Mira.
4. K PC
- Ubicación: Japón
- Rendimiento: 10,51 PETAFLOPS
- Rendimiento máximo teórico: 11.28 PETAFLOPS
- PODER: 12.6 MW
Desarrollado por FUJITSU y ubicado en el Instituto de Investigación Physico-Chemical en Kobe, K Computer es la única supercomputadora japonesa presente en los diez primeros Top-500.
A la vez (junio de 2011), este clúster tomó la primera posición en el ranking, un año se convierte en la computadora más productiva del mundo. Y en noviembre de 2011, la computadora K se convirtió en la primera en la historia, que fue capaz de alcanzar el poder superior a 10 PETAFLOPS.
La supercomputadora se utiliza en una serie de tareas de investigación. Por ejemplo, para predecir los desastres naturales (que es relevante para Japón debido al aumento de la actividad sísmica de la región y la alta vulnerabilidad del país en el caso de un tsunami) y la simulación por computadora en el campo de la medicina.
Supercomputer K.
3. Sequoia - Gene azul / Q
- Ubicación: Estados Unidos
- Rendimiento: 17,17 PETAFLOPS
- Rendimiento máximo teórico: 20,13 PETAFLOPS
- PODER: 7.8 MW
Los más poderosos de los cuatro supercomputadores de la familia Gene / Q azul, que llegaron a las diez mejores rankings, se encuentra en los Estados Unidos en el Laboratorio Nacional de Livemore. IBM desarrolló Sequoia para la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA), que se requirió que fuera una computadora de alto rendimiento para un objetivo específico: modelar explosiones nucleares.
Vale la pena mencionar que las pruebas nucleares reales están prohibidas desde 1963, y la simulación por computadora es una de las opciones más aceptables para la investigación continua en esta área.
Sin embargo, se usó el poder de la supercomputadora para resolver otras tareas mucho más nobles. Por ejemplo, el clúster pudo poner registros registrados en modelos cosmológicos, así como al crear un modelo electrofisiológico del corazón humano.
Supcomputer Sequoia
2. TITAN - CRAY XK7
- Ubicación: Estados Unidos
- Productividad: 17,59 petaflops.
- Rendimiento máximo teórico: 27,11 PETAFLOPS
- PODER: 8.2 MW
El más productivo de jamás creado en las supercomputadoras oeste, así como el clúster de computación más poderoso bajo la marca de cray, se encuentra en los Estados Unidos en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge. A pesar de que la supercomputadora a disposición del Ministerio de Energía estadounidense está oficialmente disponible para cualquier investigación científica, en octubre de 2012, cuando se lanzó Titán, la cantidad de solicitudes superó los límites.
Debido a esto, se convocó una comisión especial en el Laboratorio de Ocridge, ¿cuál de las 50 solicitudes seleccionaron solo los 6 proyectos más "avanzados"? Entre ellos, por ejemplo, modelando el comportamiento de los neutrones en el corazón de un reactor nuclear, así como pronosticando cambios climáticos globales para los próximos 1 a 5 años.
A pesar de su poder de computación e impresionantes dimensiones (404 metros cuadrados), Titán duró de largo en un pedestal. Ya seis meses después de Triumpa en noviembre de 2012, el orgullo de los estadounidenses en el campo de la computación de alto rendimiento repentinamente empujó el escape del este, superando sin precedentes los líderes de clasificación anteriores.
Supercomputer Titan.
1. Tianhe-2 / Milky Way-2
- Ubicación: China
- Rendimiento: 33.86 PETAFLOPS
- Rendimiento máximo teórico: 54.9 PETAFLOPS
- PODER: 17.6 MW
Desde su primer lanzamiento de Tianhe-2, o "Milky-2", ya que aproximadamente dos años ya es el principal líder. Este monstruo es casi dos veces en el rendimiento No. 2 en el ranking: la supercomputadora Titán.
Desarrollado por la Universidad Científica y Técnica de Defensa del Ejército de Liberación Popular de la República Popular China e Inspur, Tianhe-2 consiste en 16 mil nodos con un número total de núcleos de 3.12 millones. RAM Todo esto es un diseño colosal que ocupa 720 metros cuadrados es 1.4 petabytes, y el dispositivo de almacenamiento es de 12.4 petabytes.
"Milgy Wall-2" se construyó en la iniciativa del gobierno chino, por lo que no hay nada sorprendente que su poder sin precedentes sirva, aparentemente, las necesidades del estado. Se declaró oficialmente que la supercomputadora se dedica a varios modelos, análisis numero enorme datos, así como proporcionar seguridad estatal de China.
Dado el secreto inherente a los proyectos militares de la PRC, sigue siendo solo para adivinar qué aplicación de vez en cuando recibe "Milky Way-2" en manos del ejército chino.
Supercomputer Tianhe-2
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Hasta ahora, la humanidad nunca ha logrado los calentadores de Marte, no inventó el elixir de la juventud, los autos no pueden ser abrumados por el suelo, pero hay varias áreas en las que todos tuvimos éxito. Creando poderosas supercomputadoras, solo tal esfera. Para estimar el poder de la computadora, debe determinar qué parámetro clave es responsable de esta característica. Este parámetro es flops: el valor que muestra cuántas operaciones pueden realizar una PC en un segundo. Es, sobre la base de esta magnitud, nuestra revista es una gran calificación y ponen las computadoras más poderosas del mundo para 2017.
Supercomputer Power - 8.1 PFLPL / S
Esta computadora almacena datos responsables de la seguridad de la estructura militar de los Estados Unidos, también es responsable del estado de la disponibilidad del ataque nuclear, si es necesario. Hace dos años, este automóvil fue uno de los más poderosos y costosos del mundo, pero hoy Trinity ha desplazado a dispositivos más nuevos. El sistema en el que esta supercomputadora está funcionando: Cray XC40, gracias a él, el dispositivo y puede "emitir" una serie de operaciones por segundo.
MIRA.
Potencia de supercomputadora - 8.6 pflpl / s
Cray ha lanzado otra supercomputadora - MIRA. El Departamento de Energía de los Estados Unidos ordenó la liberación de esta máquina para coordinar su trabajo. La esfera en la que MIRA está trabajando: la industria y el desarrollo de capacidades de investigación. En un segundo, esta supercomputadora puede calcular 8.6 PETAFLOPS.
Supercomputer Power - 10.5 PFLPL / SEC
El nombre de este dispositivo describe inmediatamente la alimentación, la palabra japonesa "kei" (k) significa diez cuatrillones. Esta cifra describe casi con precisión su potencia productiva: 10.5 PETAFLOPS. "Fishka" de esta supercomputadora es su sistema de enfriamiento. Se utiliza un enfriamiento con agua, lo que reduce el consumo de reservas de energía y reduce los indicadores de velocidad de diseño.
Supercomputer Power - 13.6 PFLPL / SEC
FUJITSU: la compañía del país del sol naciente, no se detuvo en el trabajo, liberando la computadora de la supercomputadora, inmediatamente comenzaron a nuevo proyecto. Este proyecto fue la supercomputadora OAKFOREST-PACS, que pertenece a las máquinas de nueva generación (Landing Knights Landing). Fue ordenado por las universidades de Tokio y Tsukubi. Según el plan inicial, la memoria del dispositivo debía ser de 900 tb, y el rendimiento de OAKFOREST-PACS sería 25 cuadrelonas de operaciones por segundo. Pero con la falta de financiamiento, se mejoraron muchos aspectos, por lo tanto, el poder de la supercomputadora era de 13.6 PETAFLOPS por segundo.
Cori.
Supercomputer Power - 14 pflch / s
El año pasado, Cori estaba en la sexta línea en la lista de las supercomputadoras más poderosas del mundo, pero con una tecnología loca para el desarrollo de tecnologías, dio paso a una posición. Esta supercomputadora se encuentra en los Estados Unidos, en el Laboratorio Nacional que lleva el nombre de Lawrence y Berkeley. Los científicos de Suiza, con la ayuda de Cori pudieron desarrollar una máquina de computación cuántica de 45 cúbicos. La capacidad de producción de esta supercomputadora es de 14 petaflops por segundo.
Supercomputer Power - 17.2 PFLPL / S
Los científicos de todo el mundo durante mucho tiempo convergieron que Sequoia es la supercomputadora más rápida del planeta. Y esto no es así, porque puede producir cálculos aritméticos, para los cuales las personas en la cantidad de 6,7 mil millones tardarían 320 años, en un segundo. En verdad, las dimensiones del automóvil son sorprendentes: se necesitan más de 390 metros cuadrados y su composición incluye 96 bastidores. Dieciséis mil billones de operaciones u otras palabras 17.2 PETAFLOPS - La capacidad de producción de esta supercomputadora.
Titán
Supercomputer Power - 17.6 PFLPL / SEC
Además, esta supercomputadora es una de las más rápidas del planeta, también es muy eficiente en la energía. El indicador de eficiencia energética es de 2142.77 megaflas de energía por vatio requerido para el consumo. La razón de este consumo de energía baja es el acelerador NVIDIA, que proporciona hasta el 90% de la potencia requerida para el cálculo. Además, el acelerador NVIDIA redujo significativamente el área que ocupó esta supercomputadora, ahora necesita solo 404 metros cuadrados.
Supercomputer Power - 19.6 PFLPL / SEC
El primer lanzamiento de este aparato tuvo lugar en 2013, en Suiza, en la ciudad de Lugano. Ahora, la geolocalización de esta supercomputadora es el Centro Nacional Suizo para Supercomputers. PIZ DAINT es una combinación de todos mejores características Las máquinas anteriores, tiene un indicador de eficiencia energética muy alta y es muy rápido en los cálculos. Solo una característica deja mucho que desear, las dimensiones de esta supercomputadora, se necesitan 28 enormes bastidores. PIZ DAINT es capaz de trabajar con un poder de computación de 19.6 PETAFLOPS por segundo.
Supercomputer Power - 33.9 PFLPL / SEC
Este aparato tiene un nombre romántico de Tianhe, que de chino, traducido, significa "Vía Láctea". Tianhe-2 fue la computadora más rápida de la lista de 500 supercomputadores más rápidos y potentes. Puede calcular 2507 operaciones aritméticas, que se traducen en PETAFLOPS serán de 33.9 pflops. La especialización en la que se usa esta computadora es la construcción, calcula las operaciones relacionadas con la construcción y la junta. Desde el primer lanzamiento en 2013, esta computadora no pierde su posición en las listas, lo que demuestra que esta es una de mejores autos en el mundo.
Supercomputer Power - 93 PFLPL / SEC
Sunway TaiHulight es la supercomputadora más rápida del mundo, a excepción de su gran velocidad de cálculo, también es famosa por sus enormes dimensiones: cubre un área de más de 1000 metros cuadrados. conferencia Internacional 2016, que se celebró en Alemania, reconoció esta supercomputadora en el mundo en el mundo y todavía no tiene un competidor serio a este respecto. ¡Su velocidad es tres veces mayor que los indicadores Tianhe-2, la supercomputadora más cercana a él en este sentido!
El progreso técnico no se queda quieto, se desarrolla con la velocidad del espacio, afecta a muchos aspectos de la vida humana, tiene muchas partes positivas y negativas. Para una persona, la técnica más asequible se ha convertido más. diferentes tipos: Computadoras, robots y electrodomésticos. Pero el objetivo principal de cualquier equipo es simplificar la vida de una persona, la técnica no debe convertirse en entretenimiento sin sentido, lo que solo pasará su tiempo.
La primera supercomputadora Atlas apareció a principios de la década de 1960 y se instaló en la Universidad de Manchester. Fue varias veces menos poderoso que las computadoras domésticas modernas. En nuestra revisión, la "docena" se recoge lo más poderoso de la historia de las supercomputadoras. Es cierto, en relación con las tecnologías que se desarrollan rápidamente en este campo, estos poderosos automóviles están molestos durante 5 años.
El rendimiento de las supercomputadoras modernas se mide en PETAFLOPS: una unidad de medición que muestra cuántas operaciones de punto flotante por segundo realiza una computadora. Hoy hablaremos sobre las diez supercomputadoras modernas más caras.
1. IBM Roadrunner (EE. UU.)
$ 130 millones
RoadRunner fue construido por IBM en 2008 para el Laboratorio Nacional de Los Álamos (Nuevo México, EE. UU.). Se convirtió en la primera computadora del mundo cuyo promedio rendimiento de trabajo Excedió 1 PETAFLOPS. Al mismo tiempo, fue diseñado para productividad máxima En 1.7 PETAFLOPS. Según la lista Supermicro Green500, en 2008 RoadRunner fue la cuarta supercomputadora de eficiencia energética del mundo. RoadRunner fue cancelado el 31 de marzo de 2013, después de lo cual fue reemplazado por una supercomputadora más pequeña y más eficiente en la energía llamada Cielo.
2. Vulcan BlueGene / Q (EE. UU.)
$ 100 millones
Vulcan es una supercomputadora que consta de 24 bloques separados, que fue creado por IBM para el Ministerio de Energía y se instala en el Laboratorio Nacional de Louurens Livermor, California. Tiene un rendimiento máximo en 5 POVEFLOPS y actualmente es supercomputadora de velocidad novena en el mundo. Vulcan entró en funcionamiento en 2013 y ahora es utilizado por el Livemore National Laboratory para la investigación en biología, física plasmática, nombres climáticos, sistemas moleculares, etc.
3. Supermuc (Alemania)
$ 111 millones
SuperMUC actualmente es la supercomputadora de la velocidad 14 en el mundo. En 2013, fue el 10º, pero el desarrollo de la tecnología no se mantiene quieto. Sin embargo, él está en este momento Es la supercomputadora de segunda velocidad en Alemania. SuperMUC es administrado por Leibnitsky Supercomputer Center en la Academia Bávara de Ciencias junto a Munich.
El sistema fue creado por IBM, funciona en la concha de Linux, contiene más de 19,000 procesadores Intel y Westmere-EC, y también tiene un rendimiento máximo a más de 3 PETAFLOPS. SuperMUC es utilizada por investigadores europeos en áreas de medicina, astrofísica, cromodinámica cuántica, hidrodinámica computacional, química informática, análisis del modelado del genoma y terremoto.
4. Trinidad (EE. UU.)
$ 174 millones
Sería posible esperar que una supercomputadora similar (dada para lo que está diseñada) debe ser increíblemente costoso, pero gracias al desarrollo de las tecnologías, el precio de la Trinidad se ha vuelto posible. El gobierno de los Estados Unidos utilizará la Trinidad para mantener la eficiencia y la seguridad del arsenal nuclear de América.
La Trinidad, que se está construyendo actualmente, será un proyecto conjunto del Laboratorio Nacional Sandi y el Laboratorio Nacional de Los Alamos como parte del Programa para el Modelado de Pronósticos y el Procesamiento computacional de la Administración Nacional de Seguridad Nuclear.
5. Sequoia bluegene / q (usa)
$ 250 millones
Sequoia Supercomputer Class BlueGene / Q fue desarrollado por IBM para la Administración Nacional de Seguridad Nuclear, en el marco del programa de modelos de programas y computación de datos. Fue encargado en junio de 2012 en el Livemorm National Laboratory y se convirtió en la supercomputadora más rápida del mundo en ese momento. Ahora ocupa el tercer lugar en el mundo en términos de velocidad (pico teórico del rendimiento de Sequoia - 20 poveflops o 20 billones de computación por segundo).
Una computadora estable opera a las 10 PODAFLOPS. Sequoia se utiliza para apoyar a varias aplicaciones científicas, estudiando astronomía, energía, genoma humano, cambio climático y armas nucleares.
6. ASC PURPLE y BLUEGENE / L (EE. UU.)
$ 290 millones
Estas dos supercomputadoras trabajaron juntas. Fueron construidos por IBM e instalados en 2005 en el Livemore National Laboratory. De la operación se criaron en 2010. En el momento de la creación de ASC PURPLE, se realizó 66º lugar en la velocidad en la lista de supercomputadores de 500 superiores, y BlueGene / L fue la generación anterior del modelo BlueGene / Q.
ASCI PURPLE se construyó para la quinta etapa del modelado de pronóstico y el procesamiento de computación del Departamento de Energía de los Estados Unidos, así como la Administración Nacional de Seguridad Nuclear. Su propósito era simular y reemplazar las verdaderas pruebas de armas de destrucción masiva. BlueGene / L utilizado para predecir el cambio climático global.
7. Sierra y Summit (EE. UU.)
$ 325 millones
NVIDIA e IBM pronto ayudarán a Estados Unidos a devolver las posiciones líderes en el campo de las tecnologías supercomputadoras de supercomputación, la investigación científica, así como la seguridad económica y nacional. Ambas computadoras se completarán en 2017.
Actualmente, la supercomputadora más rápida del mundo es Tianhe-2 china, que es capaz de alcanzar la potencia en 55 poveflops, que es el doble que el dispositivo en el segundo lugar en la lista. Sierra producirá más de 100 poveflops, mientras que la cumbre podrá desarrollar 300 PETAFLOPS.
Sierra, que se instalará en el Livemore National Laboratory, garantizará la seguridad y la eficacia del programa nuclear del país. La cumbre reemplazará la supercomputadora de Titan Titán desactualizada en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge y estará destinado a probar y apoyar aplicaciones científicas en todo el mundo.
8. Tianhe-2 (China)
$ 390 millones
Tianhe-2 chino (que se traduce como "Milky Way-2") es la supercomputadora más rápida del mundo. La computadora desarrollada por el equipo de 1300 científicos e ingenieros se encuentra en el Centro Nacional Supercomputer en Guangzhou. Fue construido por la Universidad Científica y Técnica de Defensa China del Ejército de Liberación Popular de China. Tianhe-2 es capaz de realizar 33,860 billones de computación por segundo. Por ejemplo, una hora de los cálculos del supercomputador es equivalente a 1000 años de trabajo de 1.300 millones de personas. Se utiliza una máquina para modelar y analizar los sistemas de seguridad del gobierno.
9. Simulador de la Tierra (Japón)
$ 500 millones
El "simulador de la tierra" fue desarrollado por el gobierno japonés en 1997. El costo del proyecto es de 60 mil millones de yenes o alrededor de $ 500 millones. El simulador de la Tierra se completó en 2002 para la Agencia de Investigación Aeroespacial de Japón, el Instituto de Investigación Japonés de Energía Atómica y el Centro Japonés de Estudios y Tecnologías de Marina y Terreno.
Es la supercomputadora más rápida del mundo de 2002 a 2004, y también sirve para trabajar con modelos climáticos globales, para evaluar las consecuencias del calentamiento global y evaluar los problemas de la geofísica de la corteza terrestre.
10. Fujitsu K (Japón)
$ 1.2 mil millones
La supercomputadora más cara del mundo es solo un cuarto en el mundo del mundo (11 PETAFLOPS). En 2011, fue la supercomputadora más rápida del mundo. Fujitsu K, ubicado en el Instituto de Tecnologías de computación avanzadas de Riken, es aproximadamente 60 veces más rápido que el simulador de la Tierra. Tarda alrededor de $ 10 millones por año, y utiliza una supercomputadora de 9.89 MW (cuántas electricidad usan 10,000 casas de campo o un millón de computadoras personales).
Vale la pena señalar que los científicos modernos se acercaron hasta ahora que ya han aparecido.
Anteriormente, la computadora K supercomputadora de primer lugar se moverá en tercer lugar. Su rendimiento es de 11.28 pflpls (ver Figura 1). Recuerde que las operaciones de punto flotante por segundo, flops es una unidad de medición de las computadoras, que muestra cuántas operaciones de punto flotante por segundo pueden realizar este sistema de computación.
La computadora K es el desarrollo conjunto del Instituto de Investigación Physico-Chemical Rikagaka Kenkyo (Riken) y Fujitsu. Se creó como parte de la iniciativa de infraestructura informática de alto rendimiento (infraestructura informática de computación de alto rendimiento), encabezada por el Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología japonesa (MEXT). La supercomputadora está instalada en el territorio del Instituto de Ciencias de la Computación Avanzadas en la ciudad japonesa de Kobe.
La supercomputadora se basa en una arquitectura de memoria distribuida. El sistema consta de más de 80,000 nodos de computación y se coloca en 864 bastidores, cada uno de los cuales acomoda 96 nodos informáticos y 6 nodos de E / S. Los nodos que contienen por un procesador y 16 GB de RAM están conectados entre sí de acuerdo con la topología de bucle / torus de seis dimensiones. En total, el sistema utiliza 88,128 procesadores SPARC64 VIIFX de ocho años (705 024 núcleos) producidos por FUJITSU utilizando tecnología de 45 nm.
Esta supercomputadora de propósito general proporciona un alto nivel de rendimiento y soporte para una amplia gama de aplicaciones. El sistema se utiliza para realizar investigaciones en el campo del cambio climático, prevenir desastres naturales y medicamentos.
Un sistema de enfriamiento de agua único reduce la probabilidad de falla del equipo y reduce el consumo general de energía. Los ahorros de energía se logran mediante el uso de equipos altamente eficientes, sistemas de cogeneración de calor y electricidad y matriz. baterías solares. Además, el mecanismo de reutilización de las aguas residuales del enfriador reduce el impacto negativo en el medio ambiente.
El edificio en el que se encuentra la computadora K es sísmicamente resistente y capaz de soportar el terremoto de magnitud 6 o más puntos a lo largo de la escala japonesa (0-7). Para una colocación más eficiente de bastidores con equipos y cables, el tercer piso de 50 × 60 m está completamente liberado de las columnas portadoras. Tecnologías modernas La construcción ha permitido proporcionar un nivel de carga permisible (hasta 1 T / M 2) para instalar bastidores cuyo peso puede alcanzar 1.5 toneladas.
Supcomputer Sequoia
Sequoia Supercomputer instalada en el Livemore National Laboratory. Lawrence, tiene una actuación de 16.32 pfloplops y toma la segunda línea de la calificación (consulte la Figura 2).
Esta supercomputadora PETAPLOP, desarrollada por IBM basada en el gen azul / Q, se creó para la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA) como parte del programa de simulación y computación avanzada (modelado de alta tecnología y cálculos informáticos).
El sistema consta de 96 bastidores y 98,304 nodos de computación (1024 nodos por bastidor). Cada nodo incluye un procesador PowerPC A2 16-Nuclear y 16 GB de RAM DDR3. En general, se utilizan 1,572,864 kernels de procesador y 1.6 pbitis en memoria. Los nodos están conectados juntos de acuerdo con la topología de Torus de cinco dimensiones. El área ocupada del sistema es de 280 m2. El consumo general de energía es de 7.9 MW.
En la Supcomputer Sequoia por primera vez en el mundo, se llevaron a cabo cálculos científicos para los cuales se requirió el poder computacional más de 10 PFSHPLS. Por lo tanto, el sistema de modelado cosmológico HACC requirió aproximadamente 14 PFSHLS en la puesta en marcha en el modo 3.6 billones de partículas, y durante el lanzamiento del código de proyecto Cardiod para modelar la electrofisiología del corazón humano, el rendimiento alcanzó casi 12 pfshpls.
Supercomputer Titan.
La supercomputadora más rápida fue reconocida por la supercomputadora Titán, establecida en el Laboratorio Nacional de los EE. UU. (ORNL) en los Estados Unidos. En las pruebas de prueba de LINPACK, su desempeño fue de 17.59 plátulos.
Titán implementa una arquitectura híbrida CPU-GPU (ver Figura 3). El sistema consta de 18,688 nudos, cada uno de los cuales está equipado con un 16-nuclear. procesador AMD Acelerador de gráficos OPTERON y NVIDIA TESLA K20X. Se utilizan un total de 560,640 procesadores. Titán es una actualización operada previamente en la supercomputadora Ornl Jaguar y ocupa los mismos gabinetes de servidor (con un área total de 404 m 2).
Capacidad para usar ya sistemas existentes La nutrición y el enfriamiento permitieron ahorrar unos 20 millones de dólares durante la construcción. El consumo de energía de la supercomputadora es de 8,2 MW, que es de 1,2 MW más que los indicadores JAGUAR, mientras que su rendimiento está realizando las operaciones de punto flotante por encima de casi 10 veces.
Titán se utilizará por primera vez para realizar investigaciones en el campo de la ciencia sobre materiales y energía nuclear, así como estudios relacionados con mejorar la eficiencia de los motores de combustión interna. Además, con su ayuda, se realizarán modelos de cambio climático y análisis de estrategias potenciales para eliminar las consecuencias negativas asociadas con ellas.
La supercomputadora "verde"
Además de la calificación TOP500, destinada a identificar el sistema de mayor rendimiento, hay una calificación GREEN500, donde se marcan las supercomputadoras más "verdes". Aquí, se adopta la base de la eficiencia energética (IMFLFC / W). En este momento ( Última edición Clasificación - noviembre de 2012) El Líder Green500 es la supercomputadora de baliza (253º en TOP500). El indicador de su eficiencia energética es de 2499 MFLFS / W.
Beacon trabaja sobre la base de coprocesadores. Intel Xeon. Los procesadores PHI 5110P y Intel Xeon E5-2670, así que el rendimiento máximo puede alcanzar 112,200 GFSHS con un consumo total de energía de 44.9 kW. Los coprocesadores de Xeon PHI 5110P proporcionan un alto rendimiento a bajo consumo de energía. Cada coprocesador tiene una capacidad de 1 TFLOPS (al realizar operaciones de doble precisión) y admite hasta 8 GB de memoria de clase GDDR5 con rendimiento 320 GB / s.
El sistema de enfriamiento Pasivo Xeon PHI 5110P está diseñado para TDP 225 W, que es el indicador ideal para servidores de alta densidad.
Supercomputer EURORA
Sin embargo, en febrero de 2013, hubo informes de que Eurora Supercomputer, ubicada en la ciudad de Bolonia (Italia), superó a Beacon (3150 MFHHLOPS / WATT contra 2499 IMFLFS / W).
EURORA construido por EUROTECH y consta de 64 nudos, cada uno de los cuales incluye dos procesador de Intel Xeon E5-2687W, dos acelerador de NVIDIA TESLA C20 GPU y otros equipos. Las dimensiones de dicho nodo no exceden las dimensiones de la computadora portátil, pero su rendimiento es 30 veces mayor y el consumo de energía es 15 veces menor.
La alta eficiencia energética en EURORA se logra mediante el uso de múltiples tecnologías. El enfriamiento del agua aporta la mayor contribución. Por lo tanto, cada nodo supercomputador es un tipo de sándwich: equipo central desde abajo, un intercambiador de calor de agua en el medio y otra unidad de electrónica desde arriba (vea la Figura 4).
Se proporcionan resultados tan altos con el uso de materiales con buena conductividad térmica, así como una red extensa de canales de enfriamiento. Al instalar un nuevo módulo de computación, sus canales se combinan con los canales del sistema de refrigeración, lo que permite la configuración de la supercomputadora según las necesidades específicas. Según los fabricantes, se excluye el riesgo de fugas.
La fuente de alimentación de los elementos supercomputadores de EURORA se lleva a cabo por 48 voltios. corriente continua, cuya introducción hizo posible reducir el número de transformaciones de energía. Finalmente, el agua tibia asignada por equipos informáticos se puede utilizar para otros fines.
Conclusión
La industria de la supercomputadora está desarrollando activamente y pone todos los registros nuevos y nuevos de la productividad y la eficiencia energética. Cabe señalar que está en esta industria como en cualquier otro lugar, hoy en día las tecnologías de enfriamiento líquido y modelado en 3D se utilizan ampliamente, ya que existe una tarea para componer un sistema de computación de servicio pesado que podría funcionar en un limitado Volumen con pérdidas de energía mínima.
Yuri Khomutsky - Ingeniero jefe de los proyectos de la empresa AY-TEKO. Puedes contactarlo a: [Correo electrónico protegido] . El artículo utiliza los materiales del portal de Internet sobre los centros de datos "www.aboutdc.ru - soluciones para el centro de datos".
La gente no vuela en Marte, el cáncer aún no se ha curado, no se deshizo de la dependencia del petróleo. Y, sin embargo, hay áreas donde la humanidad ha alcanzado un progreso increíble en las últimas décadas. Potencia computacional de computadoras: solo uno de ellos.
Dos veces al año, los expertos del laboratorio nacional de Laureren en Berkeley y la Universidad de Tennessee publican el Top-500, que ofrecen una lista de las supercomputadoras más productivas del mundo.
Como criterio clave, esta calificación utiliza una característica que durante mucho tiempo ha sido considerada una de las más objetivas para evaluar el poder de los supercomputadores, o el número de operaciones de punto flotante por segundo.
Un poco corriendo hacia adelante, le sugerimos que intente probar estos números con anticipación: el rendimiento de los representantes de la primera parte superior se mide con decenas de flops de cuadrillón. Para comparación: Eniac, la primera computadora en la historia, poseía con una capacidad de 500 flops; Ahora, la computadora personal promedio tiene una capacidad de cientos de gigaflops (miles de millones de flops), el iPhone 6 tiene una capacidad de aproximadamente 172 GigaFlops, y la consola de juegos PS4 es de 1,84 teraflops (chiflones).
Armado con los últimos "Top 500" a partir de noviembre de 2014, la Oficina Editorial de la Ciencia Desnuda decidió averiguar que las 10 supercomputadoras más poderosas del mundo representan de sí mismas, y para resolver qué tareas requiere un poder de computación tan grandioso.
10. Cray CS-Storm
Ubicación: Estados Unidos
Productividad: 3.57 PETAFLOPS
Rendimiento máximo teórico: 6.13 PETAFLOPS
PODER: 1.4 MW
Al igual que casi todas las supercomputadoras modernas, incluidas cada una de las presentadas en este artículo, CS-Storm consiste en una variedad de procesadores unidos en una sola red de computación sobre el principio de la arquitectura masiva paralela. En realidad, este sistema es una pluralidad de bastidores ("gabinetes") con electrónica (nodos que consisten en procesadores múltiples) que forman corredores completos.
Cray CS-Storm es una serie completa de grupos de supercomputadores, pero uno de ellos todavía se destaca contra el resto del resto. En particular, es una misteriosa tormenta CS, que utiliza el gobierno de los EE. UU. Para fines desconocidos y en un lugar desconocido.
Solo se sabe que los funcionarios estadounidenses compraron extremadamente efectivos desde el punto de vista del consumo de energía (2386 megaflops por 1 vatio) CS-tormenta con un número total de núcleos de casi 79 mil de la compañía estadounidense CRYY.
Sin embargo, en el sitio web del fabricante, se dice que los grupos de tormenta CS son adecuados para la computación de alto rendimiento en el campo de la ciberseguridad, la inteligencia geoespacial, el reconocimiento de imágenes, el procesamiento de datos sísmicos, la representación y el aprendizaje de la máquina. En algún lugar de esta serie, probablemente la aplicación del gobierno CS-Storm se ha resuelto.
Cray cs-tormenta / © cray
9. VULCAN - GENE AZUL / Q
Ubicación: Estados Unidos
Productividad: 4.29 PETAFLOPS
Rendimiento máximo teórico: 5.03 PETAFLOPS
PODER: 1.9 MW
El "Volcán" fue desarrollado por la compañía estadounidense IBM, se refiere a la familia Blue Gene y se encuentra en el Livemore National Laboratory que lleva el nombre de E. Lawrence. La supercomputadora que pertenece al Departamento de Energía de los Estados Unidos consta de 24 bastidores. El clúster de función comenzó en 2013.
En contraste con la tormenta CS ya mencionada, el alcance del "volcán" es bien conocido, estas son diversas investigaciones, incluso en el campo de la energía, como modelar fenómenos naturales y analizar una gran cantidad de datos.
Varios grupos científicos y compañías pueden acceder a la supercomputadora en la aplicación que debe enviarse al centro de innovación en el campo de la computación de alto rendimiento (Centro de Innovación de HPC), con sede en el mismo laboratorio nacional de Livemore.
Supercomputer Vulcan / © Laura Schulz y Meg Epperly / LLNL
8. Juqueen - Gene azul / Q
Ubicación: Alemania
Productividad: 5 petaflops.
Rendimiento máximo teórico: 5,87 petaflops.
PODER: 2.3 MW
Desde el momento del lanzamiento en 2012, JuQueen es la segunda supercomputadora de poder en Europa y la primera en Alemania. Al igual que "Volcán", este conjunto de supercomputadores fue desarrollado por IBM como parte del proyecto GENE azul, y la misma generación de P.
Hay una supercomputadora en uno de los centros de investigación más grandes de Europa en Julikha. Se utiliza respectivamente: para la computación de alto rendimiento en diversas investigaciones científicas.
Supercomputer JuQueen / © Jülich SuperComputing Center (JSC)
7. Stampede - PowerEdge C8220
Ubicación: Estados Unidos
Rendimiento: 5.16 PETAFLOPS
Rendimiento máximo teórico: 8.52 PETAFLOPS
PODER: 4,5 MW
La estampida ubicada en Texas es la única en el clúster superior de 10 mejores 500, que fue desarrollado por la compañía estadounidense Dell. La supercomputadora consta de 160 bastidores.
Esta supercomputadora es la más poderosa entre aquellos que se utilizan exclusivamente para fines de investigación. El acceso a la capacidad de Stampede está abierto a grupos científicos. Se utiliza un grupo en el espectro más amplio de las áreas científicas, desde la imagen exacta del cerebro humano y la predicción de los terremotos antes de identificar patrones en la música y las estructuras de idiomas.
STAMPEDED SUPERCOMPUERTE / © Texas Advanced Computing Center
6. PIZ DAINT - CRAY XC30
Ubicación: Suiza
Productividad: 6.27 PETAFLOPS
Rendimiento máximo teórico: 7.78 PETAFLOPS
PODER: 2.3 MW
El Swiss National Supercomputer Center (CSCS) cuenta con la supercomputadora más poderosa de Europa. Piz Daint, que lleva el nombre de la montaña alpina, fue desarrollada por Cray y pertenece a la familia XC30, que es la más productiva.
PIZ DAINT se utiliza para diversos objetivos de investigación, como la simulación por computadora en el campo de la física de alta energía.
Supercomputer Piz Daint / © blogs.nvidia.com
5. MIRA - GENE AZUL / Q
Ubicación: Estados Unidos
Rendimiento: 8,56 PETAFLOPS
Rendimiento máximo teórico: 10.06 PETAFLOPS
PODER: 3.9 MW
El Supcomputer "World" fue desarrollado por IBM como parte del proyecto GENE azul en 2012. La separación de la computación de alto rendimiento del laboratorio nacional argoniano en el que se encuentra el clúster, se creó utilizando financiamiento público. Se cree que el crecimiento de interés en las tecnologías supercomputadoras de Washington a fines de la década de 2000 y principios de 2010 se debe a la rivalidad en esta área con China.
Ubicado en 48 bastidores MIRA se utiliza para fines científicos. Por ejemplo, la supercomputadora se utiliza para el modelado climático y sísmico, lo que permite obtener datos más precisos sobre la predicción del terremoto y el cambio climático.
Supercomputer Mira / © Flickr
4. K PC
Ubicación: Japón
Rendimiento: 10,51 PETAFLOPS
Rendimiento máximo teórico: 11.28 PETAFLOPS
PODER: 12.6 MW
Desarrollado por Fujitsu y ubicado en el Instituto de Investigación Physico-Chemical en Cobe K, la computadora es la única supercomputadora japonesa presente en los diez mejores 500 principales.
A la vez (junio de 2011), este clúster tomó la primera posición en el ranking, un año se convierte en la computadora más productiva del mundo. Y en noviembre de 2011, la computadora K se convirtió en la primera en la historia, que fue capaz de alcanzar el poder superior a 10 PETAFLOPS.
La supercomputadora se utiliza en una serie de tareas de investigación. Por ejemplo, para predecir los desastres naturales (que es relevante para Japón debido al aumento de la actividad sísmica de la región y la alta vulnerabilidad del país en el caso de un tsunami) y la simulación por computadora en el campo de la medicina.
Supercomputadora K / © Fujitsu
3. Sequoia - Gene azul / Q
Ubicación: Estados Unidos
Rendimiento: 17,17 PETAFLOPS
Rendimiento máximo teórico: 20,13 PETAFLOPS
PODER: 7.8 MW
Los más poderosos de los cuatro supercomputadores de la familia Gene / Q azul, que llegaron a las diez mejores rankings, se encuentra en los Estados Unidos en el Laboratorio Nacional de Livemore. IBM desarrolló Sequoia para la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA), que se requirió que fuera una computadora de alto rendimiento para un objetivo específico: modelar explosiones nucleares.
Vale la pena mencionar que las pruebas nucleares reales están prohibidas desde 1963, y la simulación por computadora es una de las opciones más aceptables para la investigación continua en esta área.
Sin embargo, se usó el poder de la supercomputadora para resolver otras tareas mucho más nobles. Por ejemplo, el clúster pudo poner registros registrados en modelos cosmológicos, así como al crear un modelo electrofisiológico del corazón humano.
Supcomputer Sequoia / © Bob Hirschfeld / llnl
2. TITAN - CRAY XK7
Ubicación: Estados Unidos
Productividad: 17,59 petaflops.
Rendimiento máximo teórico: 27,11 PETAFLOPS
PODER: 8.2 MW
El más productivo de la creación de las supercomputadoras Occidentales, así como el clúster de computadora más potente bajo la marca Cray se encuentra en los Estados Unidos en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge. A pesar de que la supercomputadora a disposición del Ministerio de Energía estadounidense está oficialmente disponible para cualquier investigación científica, en octubre de 2012, cuando se lanzó Titán, la cantidad de solicitudes superó los límites.
Debido a esto, se convocó una comisión especial en el Laboratorio de Ocridge, ¿cuál de las 50 solicitudes seleccionaron solo los 6 proyectos más "avanzados"? Entre ellos, por ejemplo, modelando el comportamiento de los neutrones en el corazón de un reactor nuclear, así como pronosticando cambios climáticos globales para los próximos 1 a 5 años.
A pesar de su poder de computación e impresionantes dimensiones (404 metros cuadrados), Titán duró de largo en un pedestal. Ya seis meses después de Triumpa en noviembre de 2012, el orgullo de los estadounidenses en el campo de la computación de alto rendimiento repentinamente empujó el escape del este, superando sin precedentes los líderes de clasificación anteriores.
Supercomputador titán / © olcf.ornl.gov
1. Tianhe-2 / Milky Way-2
Ubicación: China
Rendimiento: 33.86 PETAFLOPS
Rendimiento máximo teórico: 54.9 PETAFLOPS
PODER: 17.6 MW
Desde su primer lanzamiento de Tianhe-2, o "Milky-2", ya que aproximadamente dos años ya es el principal líder. Este monstruo es casi dos veces en el rendimiento No. 2 en el ranking: la supercomputadora Titán.
El Tianhe-2, desarrollado por la Universidad Científica y Técnica de Defensa del Ejército de Liberación Popular e inspuyer "Tianhe-2" consiste en 16 mil nodos con un total de 3.12 millones de núcleos. La memoria operativa de todo esto es un diseño colosal, que ocupa 720 metros cuadrados, es de 1.4 petabytes, y un dispositivo de almacenamiento es de 12.4 petabytes.
"Milgy Wall-2" se construyó en la iniciativa del gobierno chino, por lo que no hay nada sorprendente que su poder sin precedentes sirva, aparentemente, las necesidades del estado. Se afirmó oficialmente que la supercomputadora se dedica a varios modelos, un análisis de una gran cantidad de datos, así como garantizar la seguridad estatal de China.
Dado el secreto inherente a los proyectos militares de la PRC, sigue siendo solo para adivinar qué aplicación de vez en cuando recibe "Milky Way-2" en manos del ejército chino.
Supercomputer Tianhe-2 / © popsci.com