A világ leggyorsabb számítógépe. Modern szuperszámítógépek

Az emberek nem repülnek a Marson, a rák még nem gyógyult, nem megszabadult az olajfüggőségtől. És mégis vannak olyan területek, ahol az emberiség hihetetlen előrehaladást ért el az elmúlt évtizedekben. Számítógépek számítási ereje - csak egyikük.

Évente kétszer, a Berkeley-i Nemzeti Lauren laboratóriumi szakértői és a Tennessee Egyetem közzéteszi a TOP-500-at, amely felsorolja a világ legtermékenyebb szuperszámítógépeit.

Egy kicsit futás előre, javasoljuk, hogy előzetesen megpróbálja megkóstolni ezeket a számokat: az első tíz tetejének képviselői teljesítményét több tíz quadrillion flopval mérik. Összehasonlításképpen: eniac, az első a történelem első számítógépe, amelynek kapacitása 500 flop; Most átlagosan személyi számítógép Teljesítménye több száz gigaflops (milliárd flop), az iPhone 6 kapacitása kb. 172 gigaflops, és a PS4 játékkonzol 1,84 Teraflops (billió flop).

A 2014. novemberi legújabb "Top 500" -vel fegyveres, a meztelen tudomány szerkesztői irodája úgy döntött, hogy kitalálja, hogy a világ 10 legerősebb szuperszámítógépe maguktól függ, és megoldja, hogy mely feladatok megkövetelik az ilyen nagyszerű számítástechnikai teljesítményt.

10. Cray CS-vihar

• Helyszín: USA
• Termelékenység: 3.57 Petaflops
• Elméleti maximális teljesítmény: 6.13 Petaflops
• Teljesítmény: 1.4 MW

Mint szinte minden modern szuperszámítógép, köztük az e cikkben bemutatott mindegyike, a CS-vihar számos olyan processzorból áll, amelyek egységesek számítástechnikai hálózat A tömeges párhuzamos architektúra elvének megfelelően. A valóságban ez a rendszer több állvány ("szekrények") az elektronikával (többmagos processzorokból álló csomópontok), amelyek teljes folyosókat alkotnak.

A Cray CS-vihar egy sor szuperszámítógépes klaszterek sorozata, de egyikük még mindig kiemelkedik a többi többi részével szemben. Különösen egy titokzatos CS-vihar, amely ismeretlen célokra és ismeretlen helyen használja az amerikai kormányt.

Csak ismeretes, hogy az amerikai tisztviselők rendkívül hatékonyan vásárolnak az energiafogyasztás szempontjából (2386 megaflops 1 watt) CS-viharban, összesen közel 79 ezer főmaggal az amerikai Cray cégtől.

A gyártó honlapján azonban azt mondják, hogy a CS-vihar klaszterek alkalmasak a nagy teljesítményű számítástechnikára a kiberbiztonság, a térinformatikai intelligencia, a képfelismerés, a szeizmikus adatfeldolgozás, a renderelés és a gép tanulás területén. Valahol ebben a sorozatban valószínűleg a kormány CS-vihar alkalmazása rendeződött.

Cray CS-vihar

9. Vulcan - kék gén / q

• Helyszín: USA
• Termelékenység: 4.29 Petaflops
• Elméleti maximális teljesítmény: 5.03 Petaflops
• Teljesítmény: 1.9 MW

A "vulkánt" az Amerikai IBM cég fejlesztette ki, a Blue Gene családra utal, és az E. Lawrence után elnevezett LiveMore Nemzeti Laboratóriumban található. Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumához tartozó szuperszámítógép 24 állványból áll. A funkció klaszterje 2013-ban kezdődött.

A már említett CS-viharsal ellentétben a "vulkán" hatálya jól ismert - ezek különböző kutatás, beleértve az energia területén, például a természeti jelenségek modellezését és nagy mennyiségű adat elemzését.

A különböző tudományos csoportok és vállalatok hozzáférhetnek a szuperszámítógéphez a pályázathoz, amelyet az innováció központjához kell küldeni a nagy teljesítményű számítástechnika (HPC Innovációs Központ) területén, ugyanabban az élettartamú nemzeti laboratóriumban.

Szuperszámítógép vulkán.

8. JUQUEEN - BLUE GENE / Q

• Helyszín: Németország
• Termelékenység: 5 Petaflops
• Elméleti maximális teljesítmény: 5,87 Petaflops
• Teljesítmény: 2.3 MW

A 2012-es indítás pillanatától a Juqueen a második Power Clomputer Európában és az első Németországban. Like „Volcano”, ez a szuperszámítógép klaszter IBM által kifejlesztett részeként Blue Gene projekt, és ugyanaz a generáció Q.

Van egy szuperszámítógép az egyik legnagyobb kutatóközpontban Európában Julika. Használják - a nagy teljesítményű számítástechnika különböző tudományos kutatásban.

Szuperszámítógépes juqueen

7. Bélyegző - PowerEdge C8220

• Helyszín: USA
• Teljesítmény: 5.16 Petaflops
• Elméleti maximális teljesítmény: 8.52 Petaflops
• Teljesítmény: 4.5 MW

A Texasban található Stampede az egyetlen, amely az első tíz Top-500 klaszterben, amelyet az American Company Dell fejlesztett ki. A szuperszámítógép 160 állványból áll.

Ez a szuperszámítógép a legerősebb azok között, amelyeket kizárólag kutatási célokra használnak. A bélyeg kapacitásához való hozzáférés nyitva áll a tudományos csoportok számára. A klaszter a tudományos területek legszélesebb spektrumában - az emberi agy pontos képalkotásával és a földrengések előrejelzésétől kezdve a zenei és nyelvi struktúrákban szereplő minták azonosítása előtt.

Szuperszámítógépes bélyegző

6. Piz Daint - Cray XC30

• Helyszín: Svájc
• Teljesítmény: 6.27 Petaflops
• Elméleti maximális teljesítmény: 7.78 Petaflops
• Teljesítmény: 2.3 MW

A svájci SuperComputer Center (CSCS) a legerősebb SuperComputer Európában büszkélkedhet. Piz Daint, az Alpesi-hegység után nevezték, a Cray által kifejlesztett, és az XC30 családhoz tartozik, ami a legtermékenyebb.

Piz Daint különböző kutatási célokra használják, például a számítógépes szimuláció a nagy energiájú fizika területén.

SuperComputer Piz Daint.

5. Mira - kék gén / q

• Helyszín: USA
• Teljesítmény: 8,56 Petaflops
• Elméleti maximális teljesítmény: 10.06 Petaflops
• Teljesítmény: 3.9 MW

A SuperComputer "World" -t az IBM fejlesztette ki a Blue Gene projekt részeként 2012-ben. Az argoniai nemzeti laboratórium nagy teljesítményű számítástechnikájának szétválasztása, amelyben a klaszter található, állami finanszírozással jött létre. Úgy gondolják, hogy a Washingtonból a 2000-es évek végén és a 2010-es évek elején a szuperszámítógépes technológiák iránti érdeklődés növekedése a Kínával való rivalizálásnak köszönhető.

A 48 MIRA állványon található, tudományos célokra használják. Például a szuperszámítógépet klimatikus és szeizmikus modellezésre használják, amely lehetővé teszi a földrengés előrejelzésére és az éghajlatváltozásra vonatkozó pontosabb adatokat.

SuperComputer Mira.

4. k számítógép

• Helyszín: Japán
• Teljesítmény: 10,51 Petaflops
• Elméleti maximális teljesítmény: 11.28 Petaflops
• Teljesítmény: 12,6 mw

A Fujitsu által kifejlesztett és a Kobe Physico-Chemical Research Intézetében található K számítógép az egyetlen japán szuperszámítógép, amely az első tíz Top-500-ban jelen van.

Egyszerre (2011. június), ez a klaszter az első pozíciót vette a rangsorban, egy év válik a világ legtermékenyebb számítógépe. És 2011 novemberében K számítógép lett az első a történelemben, amely képes volt elérni a 10 petaflopok feletti teljesítményt.

A szuperszámítógépet számos kutatási feladatban használják. Például, hogy a természeti katasztrófák előrejelzésére (ami fontos Japánban a megnövekedett szeizmikus tevékenység a régió és az ország magas biztonsági rés esetén a cunami) és számítógépes szimuláció az orvostudomány területén.

Szuperszámítógép K.

3. SEQUOIA - BLUE GENE / Q

• Helyszín: USA
• Teljesítmény: 17,17 Petaflops
• Elméleti maximális teljesítmény: 20,13 Petaflops
• Teljesítmény: 7.8 MW

A Blue Gene / Q család négy szuperszámainak legerősebb része, amely az első tíz rangsorba került, az Egyesült Államokban található az LiveMore Nemzeti Laboratóriumban. Az IBM fejlesztette a Sequoia-t a Nemzeti Nukleáris Biztonsági Adminisztráció (NNSA) számára, amely nagy teljesítményű számítógépnek kellett lennie egy bizonyos cél - modellező nukleáris robbanásokhoz.

Érdemes megemlíteni, hogy 1963 óta tilos a valódi nukleáris tesztek, és a számítógépes szimuláció az egyik leginkább elfogadható lehetőség az ezen a területen folytatott kutatáshoz.

Azonban a szuperszámítógép hatalmát használták más, sokkal több nemes feladatok megoldására. Például a klaszter képes volt felvételeket készíteni a kozmológiai modellezésben, valamint az emberi szív elektrofiziológiai modelljének létrehozásakor.

SuperComputer Sequoia

2. Titan - Cray XK7

• Helyszín: USA
• Termelékenység: 17,59 Petaflops
• Elméleti maximális teljesítmény: 27,11 Petaflops
• Teljesítmény: 8,2 MW

A West SuperComputers, valamint a Cray márkájának legerősebb számítógépes fürtje, valamint a legerősebb számítógépes klaszter, az Egyesült Államokban található az Oak Ridge Nemzeti Laboratóriumban. Annak ellenére, hogy az amerikai Energiaügyi Minisztérium rendelkezésére álló szuperszámítógép hivatalosan elérhető bármilyen tudományos kutatásra, 2012 októberében, amikor a Titan elindult, a pályázatok száma meghaladta a korlátokat.

Emiatt egy speciális bizottság ült össze a Ocridge laboratóriumba, amely a 50 kiválasztott pályázatok csak a 6 leginkább „fejlett” projekt. Ezek közül például a nukleáris reaktor szívében lévő neutronok viselkedésének modellezése, valamint a következő 1-5 év globális klimatikus változásainak előrejelzése.

A számítástechnikai teljesítmény és a lenyűgöző dimenziók (404 négyzetméter) ellenére Titan hosszú ideig tartott egy talapzatra. Már hat hónappal a Triumpa után 2012 novemberében az amerikaiak büszkesége a nagy teljesítményű számítástechnika területén hirtelen felhúzta a kipufogást keletről, soha nem látta az előző rangsorolt \u200b\u200bvezetőket.

SuperComputer Titan.

1. Tianhe-2 / Tejút-2

• Helyszín: Kína
• Teljesítmény: 33.86 Petaflops
• Elméleti maximális teljesítmény: 54.9 Petaflops
• Teljesítmény: 17,6 mw

A Tianhe-2 vagy a "Milky-2" első bevezetése óta kb. Két évig már a Top-500 vezetője. Ez a szörny majdnem kétszer a 2. számú teljesítményben a rangsorban - a Titan SuperComputer.

A Kínai Népköztársaság Népi Felszabadítási Hadseregének Védelmi Tudományos és Műszaki Egyetem által kifejlesztett Tianhe-2 16 ezer csomópontból áll, összesen 3,12 millió nukleali számmal. Ram Mindez egy olyan Colossal design, amely 720 négyzetmétert foglal el 1,4 petabájt, és a tárolóeszköz 12,4 petabájt.

A "Milky Wall-2" a kínai kormány kezdeményezésére épült, így semmi sem meglepő, hogy soha nem látott hatalom szolgál, nyilvánvalóan az állam igényei. Hivatalosan kijelentették, hogy a szuperszámítógép különböző modellezéssel, elemzéssel foglalkozik hatalmas szám az adatok, valamint Kína állami biztonságának biztosítása.

Tekintettel a KNK katonai projektjeire rejlő titoktartásra, csak azt kell kitalálnia, hogy melyik alkalmazást időről időre megkapja a "Tejút-2" -ot a kínai hadsereg kezében.

SuperComputer Tianhe-2

Idő olvasása:7 perc.

Eddig az emberiség soha nem érte el a Mars hőviselőit, nem találta fel az ifjúság elixírját, az autókat nem lehet túlterhelt a föld felett, de vannak olyan területek, amelyekben mindannyian sikerült. Erőteljes szuperszámítógépek létrehozása - csak egy ilyen szféra. A számítógép erejének becsléséhez meg kell határoznia, hogy melyik kulcsparaméter felelős ebből a jellemzőért. Ez a paraméter flops - az érték, amely megmutatja, hogy hány műveletet hajthat végre egy másodperc alatt. Ez a nagyság alapján magazinunk nagy minősítés, és 2017-re a világ legerősebb számítógépeit helyezi el.

SuperComputer teljesítmény - 8.1 PFLPL / S

Ez a számítógép az Egyesült Államok katonai struktúrájának biztonságáért felelős adatokat tárol, amely szükség esetén felelős a nukleáris támadás elérhetőségéért. Két évvel ezelőtt ez az autó volt az egyik legerősebb és drágább a világon, de ma Trinity újabb eszközöket váltott ki. A rendszer, amelyen ez a szuperszámítógép működik - a Cray XC40, köszönhetően az eszköz, és "kiadás" ilyen számos művelet másodpercenként.

Mira.

SuperComputer teljesítmény - 8.6 PFLCH / S

A Cray megjelent egy másik szuperszámítógépet - Mira-t. Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma elrendelte ezt a gépet, hogy koordinálja munkáját. Az a gömb, amelyben Mira dolgozik - az ipar és a kutatási képességek fejlesztése. Egy másodperc alatt ez a szuperszámítógép kiszámíthatja a 8,6 petafloppákat.

SuperComputer teljesítmény - 10,5 pflpl / sec

A készülék neve azonnal leírja a hatalmat, a japán "kei" (k) a tíz négyzetet jelenti. Ez a szám majdnem pontosan leírja termelési teljesítményét - 10,5 petaflops. A szuperszámítógép "Fishka" a hűtőrendszer. Vízhűtést alkalmazunk, ami csökkenti az energiatartalékok fogyasztását, és csökkenti az elrendezési sebesség mutatókat.

SuperComputer Power - 13,6 pflpl / sec

Fujitsu - A vállalat az emelkedő nap országából, nem állt meg a munkahelyen, felszabadította a SuperComputer K számítógépet, azonnal elkezdték új projekt. Ez a projekt az Oakforest-Pac SuperComputer volt, amely az új generációs gépekhez tartozik (generációs lovagok leszállása). Tokió és Tsukubi egyetemek megrendelték. A kezdeti terv szerint az eszköz memóriája 900 TB volt, és az Oakforest-PAC-k teljesítménye másodpercenként 25 quadrrelones lenne. De a finanszírozás hiánya miatt sok szempontot javítottak, ezért a szuperszámítógép teljesítménye 13,6 petaflopp másodpercenként volt.

Cori.

SuperComputer Power - 14 pfch / s

A tavalyi évben Cori volt a hatodik sorban a világ legerősebb szuperszámítógépeinek listáján, de egy őrült technológiával a technológiák fejlesztéséhez, egy pozícióba adott. Ez a szuperszámítógép az Egyesült Államokban található, a Lawrence és a Berkeley nevű nemzeti laboratóriumban. Svájc-tudósok, Cori segítségével képesek voltak kifejleszteni egy 45 köbös kvantumszámítógépet. A szuperszámítógép termelési kapacitása másodpercenként 14 petaflops.

SuperComputer teljesítmény - 17.2 pflpl / s

A világ minden tájáról érkező tudósok hosszú időn belül konverged, hogy a Sequoia a leggyorsabb szuperszámítógép a bolygón. És ez nem csak így van, mert képes olyan aritmetikai számításokat előállítani, amelyek esetében az emberek 6,7 milliárd euróban 320 évig tartanak, egy másodperc alatt. Igazán, az autó dimenziói feltűnőek - több mint 390 négyzetméter, és összetétele 96 állványt tartalmaz. Tizenhat ezer billió művelet vagy más szó 17.2 Petaflops - a szuperszámítógép termelési kapacitása.

Titán.

SuperComputer teljesítmény - 17,6 pflpl / sec

Ezenkívül ez a szuperszámítógép az egyik leggyorsabb a bolygón, ez is nagyon energiahatékony. Az energiahatékonysági mutató 2142,77 megaflops a fogyasztáshoz szükséges wattenergia esetén. Az ilyen alacsony energiafogyasztás oka az NVIDIA Accelerator, amely a számításhoz szükséges teljesítmény 90% -át teszi ki. Ezenkívül az NVIDIA gyorsító jelentősen csökkentette azt a területet, amelyet ez a szuperszámítógép elfoglalt, most csak 404 négyzetméterre van szüksége.

SuperComputer teljesítmény - 19,6 pflpl / sec

Ennek a készüléknek az első elindítása 2013-ban, Svájcban, Lugano városában zajlott le. Most a SuperComputer geolocation a Svájci Nemzeti Központ a SuperComputers számára. Piz Daint mindenki kombinációja jobb jellemzők A fenti gépek nagyon nagy energiahatékonysági jelzővel rendelkeznek, és nagyon gyors a számításokban. Csak egy jellegzetes levelek sokkal kívánatos - a szuperszámítógép méretei 28 hatalmas állványt igényelnek. Piz Daint képes dolgozni egy számítási teljesítmény 19,6 petaflops másodpercenként.

SuperComputer Power - 33,9 pflpl / sec

Ez a készülék romantikus Tianhe név, amely a kínai, lefordított, azt jelenti, "Tejút". Tianhe-2 volt a leggyorsabb számítógép az 500 leggyorsabb és erőteljes szuperszámítógépek listáján. Számíthatja ki a 2507 aritmetikai műveletet, amely a Petaflops-be lefordítva 33,9 pflopp. Specializáció, amelyben ezt a számítógépet használják, az építés, kiszámítja az épülethez és tömítéshez kapcsolódó műveleteket. Az első bevezetés 2013-ban ez a számítógép nem veszíti el pozícióját a listákban, ami azt bizonyítja, hogy ez az egyik legjobb autók a világban.

SuperComputer Power - 93 pflpl / sec

Sunway Taihulight a leggyorsabb szuperszámítógép a világon, kivéve a hatalmas számítási sebességet, ez is híres hatalmas méretei - a területe több mint 1000 négyzetméter. nemzetközi konferencia 2016, amelyet Németországban tartottak, elismerte ezt a szuperszámítógépet a világon a világon, és ebben a tekintetben még mindig nincs komoly versenytársa. A sebessége háromszor magasabb, mint a Tianhe-2 mutatók, a legközelebbi szuperszámítógép ebben a tekintetben!

A technikai fejlődés még mindig áll, hogy a tér sebességgel alakul ki, az emberi élet számos aspektusát befolyásolja, számos pozitív és negatív párt. Egy személy számára a leginkább megfizethető technika lett a leginkább különböző típusok: Számítógépek, robotok és készülékek. De bármely felszerelés fő célja, hogy egyszerűsítse az élet élettartamát, a technika nem válhat értelmetlen szórakoztatásra, ami csak az időt tölti.

Az első Atlas SuperComputer az 1960-as évek elején jelent meg, és telepítette a Manchesteri Egyetemen. Többször kevésbé erős volt, mint a modern otthoni számítógépek. A felülvizsgálatunk során a "tucat" összegyűjtött a legerősebb a szuperszámítógépek történetében. Igaz, az ezen a területen gyorsan fejlődő technológiákkal kapcsolatban ezek az erőteljes autók 5 évig bosszantanak.

A modern szuperszámítógépek teljesítményét Petaflops-ban mérik - egy mérési egység, amely bemutatja, hogy hány lebegőpontos művelet másodpercenként működik. Ma beszélünk a tíz legdrágább modern szuperszámítógépről.

1. IBM Roadrunner (USA)

130 millió dollár
A Roadrunneret az IBM 2008-ban építette a Los Alamos Nemzeti Laboratóriumában (New Mexico, USA). A világ első számítógépévé vált, amelynek átlagos Üzemi teljesítmény meghaladta az 1 petaflopsot. Ugyanakkor tervezték maximális termelékenység 1.7 Petaflops-ban. A Supermicro Green500 lista szerint 2008-ban a Roadrunner volt a negyedik energiahatékonysági szuperszámítógép a világon. ROADRUNNER írták le március 31-én, 2013. amely után helyébe egy kisebb, energiatakarékosabb szuperszámítógép hívják Cielo.

2. Vulcan Bluegene / Q (USA)

100 millió dollár
Vulcan egy szuperszámítógép álló 24 különböző blokkok, amely azért jött létre az IBM által az Energiaügyi Minisztérium és telepítve van a National Laboratory Louurens Livermor, Kalifornia. A csúcs teljesítménye 5 poveFlops-ban van, és jelenleg kilencedik sebességű szuperszámítógép a világon. A Vulcan 2013-ban lépett be, és a biológia, plazmafizika, éghajlati nevek, molekuláris rendszerek, stb.

3. Supermuc (Németország)

111 millió dollár
A Supermuc jelenleg a 14. sebességű szuperszámítógép a világon. 2013-ban 10. volt, de a technológia fejlődése még mindig áll. Mindazonáltal van ebben a pillanatban Ez a második sebességű szuperszámítógép Németországban. A Supermuc-t a Leibnitsky SuperComputer Center kezeli a Bajor Tudományos Akadémián München mellett.

A rendszert az IBM hozta létre, a Linux Shell-en dolgozik, több mint 19.000 Intel és Westmere-EC processzort tartalmaz, és a csúcs teljesítménye csak több mint 3 Petaflops. A Supermuc-t az európai kutatók használják az orvostudomány, asztrofizika, kvantum kromodinamika, számítási hidrodinamika, számítástechnikai kémia, a genom és a földrengés modellezés elemzése során.

4. Trinity (USA)

174 millió dollár
Lehetőség lenne arra számítva, hogy egy hasonló szuperszámítógép (amit építeni kell), őrülten drága, de a technológiák fejlesztésének köszönhetően a Szentháromság ára lehetséges. Az amerikai kormány a Szentháromságot fogja használni az amerikai nukleáris arzenál hatékonyságának és biztonságának fenntartása érdekében.

A jelenleg épült Trinity a Sandi Nemzeti Laboratórium és a Los Alamos Nemzeti Laboratórium közös projektje lesz a nemzeti nukleáris biztonsági adminisztráció előrejelzési modellezési és számítási feldolgozása részeként.

5. Sequoia Bluegene / Q (USA)

250 millió dollár
SEQUOIA szuperszámítógép osztály BlueGene / Q-t az IBM fejlesztette ki a Nemzeti Nukleáris Biztonsági Igazgatóság keretén belül a program modellezés és az adatok számítógépes programot. 2012 júniusában megbízást kapott a Livemorm Nemzeti Laboratóriumban, és abban az időben a világ leggyorsabb szuperszámítógépévé vált. Most a harmadik helyen áll a világon a sebesség szempontjából (a Sequoia - 20 poverflopok teljesítményének elméleti csúcsa vagy 20 billió számítástechnika másodpercenként).

A stabil számítógép 10 Podaflops-on működik. A Sequoia különböző tudományos alkalmazások támogatására szolgál, a csillagászat, az energia, az emberi genom, az éghajlatváltozás és a nukleáris fegyverek tanulmányozására.

6. ASC lila és BlueGene / L (USA)

290 millió dollár
Ez a két szuperszámítógép együtt dolgozott együtt. Az IBM épült és 2005-ben telepítették az LiveMore Nemzeti Laboratóriumban. A műveletből 2010-ben tenyésztettek. Az ASC lila létrehozásának időpontjában a legmagasabb 500 szuperszámítógépek listáján 66. helyet foglaltak el, és a BlueGene / L volt a BlueGene / Q modell előző generációja.

Az ASCI lila az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának előrejelzési modellezési és számítástechnikai feldolgozásának ötödik szakaszára épült, valamint a Nemzeti Nukleáris Biztonsági Adminisztrációra. Célja a tömegpusztító fegyverek valódi tesztjeinek szimulálása és cseréje volt. BlueGene / L Régebben megjósolta a globális éghajlatváltozás.

7. Sierra és Summit (USA)

325 millió dollár
Az NVIDIA és az IBM hamarosan segítséget nyújt Amerikában, hogy visszatérjen vezető pozíciókat a szuper-sebességű szuperkomputer technológiák, tudományos kutatás, valamint a gazdasági és nemzetbiztonság területén. Mindkét számítógép 2017-ben fejeződik be.

Jelenleg a világ leggyorsabb szuperszámítógépe a kínai Tianhe-2, amely képes elérni a hatalmat 55 poveFlops-ban, amely kétszer annyi, mint a második helyen a listában. Sierra több mint 100 poverlopot termel, míg a csúcstalálkozó 300 petaflopot fejleszthet ki.

Sierra, amely az LiveMore Nemzeti Laboratóriumban telepítve lesz, biztosítja az ország nukleáris programjának biztonságosságát és hatékonyságát. A csúcstalálkozó az elavult Titan szuperszámítógépet helyettesíti az Oak Ridge Nemzeti Laboratóriumban, és a világszerte tudományos alkalmazások tesztelésére és támogatására szolgál.

8. Tianhe-2 (Kína)

390 millió dollár
Kínai Tianhe-2 (amely "Milky Way-2" -ként fordítja) a világ leggyorsabb szuperszámítógépe. A 1300 tudós és mérnöki csapat által kifejlesztett számítógép Guangzhou nemzeti szuperszámítógép központjában található. Ezt a kínai védelmi tudományos és műszaki egyetemen építették Kína népi felszabadító hadserege. A Tianhe-2 képes 33.860 billió számítástechnikát végezni másodpercenként. Például a szuperszámítógép-számítások egy órája egyenértékű 1000 éves munka 1,3 milliárd emberrel. A kormányzati biztonsági rendszerek modellezésére és elemzésére szolgáló gépet használnak.

9. Föld szimulátor (Japán)

500 millió dollár
A "Föld szimulátort" a japán kormány 1997-ben fejlesztette ki. A projekt költsége 60 milliárd jen vagy körülbelül 500 millió dollár. A föld szimulátor 2002-ben fejeződött be a japán repülőgép-kutató ügynökség, az Atomenergia-kutatóintézet és a japán tengeri és földi tanulmányok és technológiák japán kutatóintézete.

ES volt a leggyorsabb szuperszámítógép a világon 2002-2004, és azt is szolgálja, hogy működjön együtt a globális klímamodellek, hogy értékelje a globális felmelegedés következményei, és értékeli a problémát a geofizika a földkéreg.

10. Fujitsu K (Japán)

1,2 milliárd dollár
A világ legdrágább szuperszámítógépe csak egy negyedik a világon a világon (11 petaflops). 2011-ben ő volt a világ leggyorsabb szuperszámítógépe. A Fujitsu K, amely a fejlett számítástechnikai technológiák Intézetében található, mintegy 60-szor gyorsabb, mint a Föld szimulátor. Évente körülbelül 10 millió dollárt vesz igénybe, és szuperszámítógépet használ 9,89 MW-ot (hány villamos energiát használ 10 000 vidéki házat vagy egymillió személyi számítógépet).

Érdemes megjegyezni, hogy a modern tudósok olyan messzire léptek, hogy már megjelentek.

Korábban az első helyszínkomputer K számítógép harmadik helyen mozog. Teljesítménye 11,28 pflpls (lásd az 1. ábrát). Emlékezzünk vissza, hogy a lebegőpontos műveletek másodpercenként, a flopok a számítógépek mérésének egysége, ami azt mutatja, hogy a második lebegőpontos műveletek másodpercenként elvégezhetik ezt a számítástechnikai rendszert.

K A számítógép a Physico-Chemical Research Intézet közös fejlesztése Rikagaka Kenkyo (Riken) és Fujitsu. Úgy jött létre, mint a Magas-Performance Computing Infrastructure Initiative (nagy teljesítményű számítógép számítástechnikai infrastruktúra), élén a japán Oktatási Minisztérium, Kulturális, Sport, Tudományos és Technológiai (Mext). A SuperComputer telepítve van a Kobe Japán város fejlett számítástechnikai tudományainak területén.

A szuperszámítógép egy elosztott memória architektúrán alapul. A rendszer több mint 80 000 számítástechnikai csomópontból áll, és 864 állványba kerül, amelyek mindegyike 96 számítástechnikai csomópontot és 6 I / O csomópontot tartalmaz. Egy processzorral és 16 GB RAM-t tartalmazó csomópontok egymáshoz kapcsolódnak a hatdimenziós hurok / torus topológiával összhangban. Összességében a rendszer 88,128 nyolcéves SPARC64 VIIIFX processzort (705 024 kernel) használja a Fujitsu által 45 nm-es technológiával.

Ez az általános célú szuperszámítógép magas szintű teljesítményt és támogatást nyújt számos alkalmazáshoz. A rendszert az éghajlatváltozás területén folytatott kutatások elvégzésére használják, megakadályozzák a természeti katasztrófákat és az orvostudományt.

Az egyedülálló vízhűtési rendszer csökkenti a berendezés meghibásodásának valószínűségét és csökkenti az általános energiafogyasztást. Az energiamegtakarításokat rendkívül hatékony felszerelések, hő- és villamosenergia-kapcsolt energiatermelő rendszerek és tömb használatával érik el napelemek. Ezenkívül a hűtőből származó szennyvíz újrafelhasználási mechanizmusa csökkenti a környezetre gyakorolt \u200b\u200bnegatív hatását.

Az épület, amelyben a K számítógép található, szeizmikusan ellenáll, és képes ellenállni a 6 vagy több pont földrengésnek a japán skála mentén (0-7). A felszereléssel és kábelekkel rendelkező állványok hatékonyabb elhelyezéséhez az 50 × 60 m-es harmadik emeleten teljesen felszabadul a fuvarozóoszlopoktól. Modern technológiák Az építés lehetővé tette, hogy megengedett terhelési szintet (legfeljebb 1 t / m 2) olyan állványok felszereléséhez, amelyek súlya elérheti az 1,5 tonnát.

SuperComputer Sequoia

Sequoia SuperComputer telepítve az LiveMore Nemzeti Laboratóriumban. Lawrence, 16,32 pfloppe teljesítménye, és a minősítés második sorát veszi (lásd a 2. ábrát).

Ez petaflop szuperszámítógép az IBM által kifejlesztett alapuló Blue Gene / Q, jött létre a Nemzeti Nukleáris Biztonsági Hivatala (NNSA) részeként az Advanced Simulation és számítástechnika Program (high-tech modellezés és számítógépes számítások).

A rendszer 96 állványból és 98.304 számítástechnikai csomópontból áll (1024 csomópont rackenként). Mindegyik csomópont tartalmaz egy 16 atomos PowerPC A2 processzort és 16 GB DDR3 RAM-t. Általában 1,572,864 processzormag és 1,6 pbiti memóriában használatos. A csomópontok az ötdimenziós torus topológiával összhangban vannak összekötve. A rendszer elfoglalt terület 280 m2. Általános energiafogyasztás 7,9 MW.

A szuperszámítógép SEQUOIA első alkalommal a világon elvégezték a tudományos számításokat, amelyek esetében a számítási teljesítményt több mint 10 pfshpl-nél igényelték. Így a HACC kozmológiai modellezési rendszer körülbelül 14 pfshl-t igényel az üzemmódban 3,6 trillió részecskék üzemmódban, és a kardiódos projektkód bevezetése során az emberi szív elektrofiziológiájának modellezéséhez a teljesítmény közel 12 pfshpl-t ért el.

SuperComputer Titan.

A leggyorsabb szuperszámítógépet a Titan SuperComputer elismerte, amelyet az Egyesült Államok amerikai Nemzeti Lab (Ornl) alapítottak. A Linpack tesztvizsgálataiban 17,59 plples volt.

A Titan végrehajtja a CPU-GPU hibrid architektúrát (lásd a 3. ábrát). A rendszer 18.688 csomóból áll, amelyek mindegyike 16 atommaggal van felszerelve aMD processzor Opteron és Nvidia Tesla K20x grafikus gyorsító. Összesen 560.640 processzort használnak. A Titan egy korábban az Ornl SuperComputer Jaguarban működtetett frissítés, és ugyanazokat a kiszolgálószekrényeket foglalja el (összesen 404 m 2-ös területével).

Már használható képesség meglévő rendszerek A táplálkozás és a hűtés lehetővé tette, hogy kb. 20 millió dollárt takaríthat meg az építés során. A szuperszámítógép teljesítményfogyasztása 8,2 MW, amely 1,2 MW-nál nagyobb, mint a jaguar mutatók, míg a teljesítmény, amikor a lebegőpontos műveleteket közel 10-szer végzi.

A Titánt először az anyagok és a nukleáris energia területén folytatott kutatás, valamint a belső égésű motorok hatékonyságának javítására vonatkozó kutatások végezésére használják. Ezenkívül segítséget, klímaváltozási modellezést és elemzést végeznek a hozzájuk kapcsolódó negatív következmények megszüntetésére.

A legtöbb "zöld" szuperszámítógép

A TOP500 minősítés mellett a legmagasabb teljesítményű rendszer azonosítására irányul, van egy zöld500 minősítés, ahol a legtöbb "zöld" szuperszámítógépek vannak megjelölve. Itt az energiahatékonyság (IMFLFC / W) alapja elfogadásra kerül. Pillanatnyilag ( utolsó kiadás Értékelés - 2012. november) A Green500 vezetője a Beacon SuperComputer (253RD a TOP500-ban). Energiahatékonyságának mutatója 2499 MFLFS / W.

A Beacon Coprocessorok alapján működik Intel Xeon. PHI 5110P és Intel Xeon E5-2670 processzorok, így csúcsteljesítménye eléri 112.200 GFSHs összesen energiafogyasztása 44,9 kW. A Xeon PHI 5110p koprocesszorok nagy teljesítményt nyújtanak alacsony fogyasztással. Minden coprocesszor kapacitása 1 tflops (kettős pontossági műveletek végrehajtása során), és maximum 8 GB GDDR5 osztályú memóriát támogat átviteli sebesség 320 GB / s.

A passzív Xeon PHI 5110P hűtőrendszert TDP 225 W-re tervezték, amely ideális mutató a nagy sűrűségű kiszolgálók számára.

SuperComputer Eurora

Azonban 2013 februárjában, a jelentések, hogy Eurora Szuperszámítógép található, a város, Bologna (Olaszország), felülmúlta Beacon (3150 MFHHlops / Watt ellen 2499 IMFLFS / W).

Eurora épült Eurotech, és 64 csomóból áll, amelyek mindegyike kettőt tartalmaz intel processzor Xeon E5-2687W, két NVIDIA TESLA C20 GPU gyorsító és egyéb berendezések. Az ilyen csomópont dimenziói nem haladják meg a laptop dimenziókat, de teljesítményük 30-szor magasabb, és az energiafogyasztás 15-szer alacsonyabb.

Az Eurora nagy energiahatékonyságát több technológia alkalmazásával érik el. A vízhűtés hozzájárul a legnagyobb hozzájáruláshoz. Így minden szuperszámítógép csomópont egyfajta szendvics: a központi berendezések alulról, a víz hőcserélője a középső és egy másik elektronika felülről (lásd a 4. ábrát).

Az ilyen nagy eredményeket a jó hővezető képességű anyagok felhasználásával, valamint a hűtési csatornák széles körű hálózatával biztosítják. Amikor telepítünk egy új számítási modult, annak csatornák kombinálva vannak a hűtési rendszer csatornák, amely lehetővé teszi, hogy a szuperszámítógép konfiguráció függően speciális igényeinek. A gyártók szerint a szivárgások kockázata kizárt.

Az Eurora SuperComputer elemek tápellátását 48 voltos források végzik egyenáram, amelynek bevezetése lehetővé tette az energiaátalakítások számának csökkentését. Végül a számítástechnikai berendezésekből kiosztott meleg vizet más célokra lehet használni.

Következtetés

A szuperszámítógépipar aktívan fejlődik ki, és új és új rekordot ad a termelékenységről és az energiahatékonyságról. Meg kell jegyezni, hogy ebben az iparágban van, mint bárhol máshol, ma a folyékony hűtés és a 3D-modellezés technológiáit széles körben használják, mivel van egy feladat, hogy olyan nagy teherbírású számítástechnikai rendszert írjon le, amely korlátozottan működik minimális energiaveszteséggel rendelkező kötet.

Yuri Khomutsky - Az Ay-Teko cég projektjeinek fő mérnöke. Kapcsolatba léphet vele: [E-mail védett] . A cikk az internetes portál anyagait használja az adatközponti központokról "www.aboutdc.ru - megoldások az adatközpontra".

Az emberek nem repülnek a Marson, a rák még nem gyógyult, nem megszabadult az olajfüggőségtől. És mégis vannak olyan területek, ahol az emberiség hihetetlen előrehaladást ért el az elmúlt évtizedekben. Számítógépek számítási ereje - csak egyikük.

Évente kétszer, a Berkeley-i Nemzeti Lauren laboratóriumi szakértői és a Tennessee Egyetem közzéteszi a TOP-500-at, amely felsorolja a világ legtermékenyebb szuperszámítógépeit.

Kulcsfontosságú kritériumként ez a minősítés olyan jellemzőt használ, amelyet régóta figyelembe vették a szuperszámítógépek hatalmának értékelésének egyik legfontosabb célkitűzését, vagy másodpercenként lebegőpontos műveletek számát.

Egy kicsit futás előre, javasoljuk, hogy előzetesen megpróbálja megkóstolni ezeket a számokat: az első tíz tetejének képviselői teljesítményét több tíz quadrillion flopval mérik. Összehasonlításképpen: eniac, az első a történelem első számítógépe, amelynek kapacitása 500 flop; Most az átlagos személyi számítógép kapacitása száz gigaflop (milliárd flop), iPhone 6 kapacitása megközelítőleg 172 gigaflop, és a PS4 játékkonzol 1,84 teraflops (billió flop).

A 2014. novemberi legújabb "Top 500" -vel fegyveres, a meztelen tudomány szerkesztői irodája úgy döntött, hogy kitalálja, hogy a világ 10 legerősebb szuperszámítógépe maguktól függ, és megoldja, hogy mely feladatok megkövetelik az ilyen nagyszerű számítástechnikai teljesítményt.

10. Cray CS-vihar

Helyszín: USA
Termelékenység: 3.57 Petaflops
Elméleti maximális teljesítmény: 6.13 Petaflops
Teljesítmény: 1.4 MW

Mint szinte minden modern szuperszámítógépek, beleértve minden egyes ilyen mutatja be ezt a cikket, CS-STORM áll a különböző processzorok egyesítve egyetlen számítástechnikai hálózat elvén tömeges párhuzamos architektúra. A valóságban ez a rendszer több állvány ("szekrények") az elektronikával (többmagos processzorokból álló csomópontok), amelyek teljes folyosókat alkotnak.

A Cray CS-vihar egy sor szuperszámítógépes klaszterek sorozata, de egyikük még mindig kiemelkedik a többi többi részével szemben. Különösen egy titokzatos CS-vihar, amely ismeretlen célokra és ismeretlen helyen használja az amerikai kormányt.

Csak ismeretes, hogy az amerikai tisztviselők rendkívül hatékonyan vásárolnak az energiafogyasztás szempontjából (2386 megaflops 1 watt) CS-viharban, összesen közel 79 ezer főmaggal az amerikai Cray cégtől.

A gyártó honlapján azonban azt mondják, hogy a CS-vihar klaszterek alkalmasak a nagy teljesítményű számítástechnikára a kiberbiztonság, a térinformatikai intelligencia, a képfelismerés, a szeizmikus adatfeldolgozás, a renderelés és a gép tanulás területén. Valahol ebben a sorozatban valószínűleg a kormány CS-vihar alkalmazása rendeződött.

Cray CS-Storm / © Cray

9. Vulcan - kék gén / q

Helyszín: USA
Termelékenység: 4.29 Petaflops
Elméleti maximális teljesítmény: 5.03 Petaflops
Teljesítmény: 1.9 MW

A "vulkánt" az Amerikai IBM cég fejlesztette ki, a Blue Gene családra utal, és az E. Lawrence után elnevezett LiveMore Nemzeti Laboratóriumban található. Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumához tartozó szuperszámítógép 24 állványból áll. A funkció klaszterje 2013-ban kezdődött.

Ezzel szemben a már említett CS-vihar, a körét a „vulkán” jól ismert - ezek különböző kutatási, beleértve az energia területén, mint a modellezés természeti jelenségek és elemzése a nagy mennyiségű adatot.

Különböző tudományos csoportok és vállalkozások hozzáférhetnek a szuperszámítógép az alkalmazás, amelyet meg kell küldeni a központja az innováció terén a nagy teljesítményű számítástechnika (HPC Innovációs Központ), melynek székhelye az azonos Livemore National Laboratory.

Szuperszámítógép vulkán / © Laura Schulz és Meg Epherly / Llnl

8. JUQUEEN - BLUE GENE / Q

Helyszín: Németország
Termelékenység: 5 Petaflops
Elméleti maximális teljesítmény: 5,87 Petaflops
Teljesítmény: 2.3 MW

A 2012-es indítás pillanatától a Juqueen a második Power Clomputer Európában és az első Németországban. Mint a "vulkán", ezt a szuperszámítógép klasztert az IBM fejlesztette ki a Blue Gene projekt részeként, és ugyanaz a generáció Q.

Van egy szuperszámítógép az egyik legnagyobb kutatóközpontban Európában Julikha. Használják - a nagy teljesítményű számítástechnika különböző tudományos kutatásban.

SuperComputer Juqueen / © Jülich SuperComputing Center (JSC)

7. Bélyegző - PowerEdge C8220

Helyszín: USA
Teljesítmény: 5.16 Petaflops
Elméleti maximális teljesítmény: 8.52 Petaflops
Teljesítmény: 4.5 MW

A Texasban található Stampede az egyetlen, amely az első tíz Top-500 klaszterben, amelyet az American Company Dell fejlesztett ki. A szuperszámítógép 160 állványból áll.

Ez a szuperszámítógép a legerősebb azok között, amelyeket kizárólag kutatási célokra használnak. A bélyeg kapacitásához való hozzáférés nyitva áll a tudományos csoportok számára. A klaszter a tudományos területek legszélesebb spektrumában - az emberi agy pontos képalkotásával és a földrengések előrejelzésétől kezdve a zenei és nyelvi struktúrákban szereplő minták azonosítása előtt.

Stampede SuperComputer / © Texas Advanced Computing Center

6. Piz Daint - Cray XC30

Helyszín: Svájc
Teljesítmény: 6.27 Petaflops
Elméleti maximális teljesítmény: 7.78 Petaflops
Teljesítmény: 2.3 MW

A svájci SuperComputer Center (CSCS) a legerősebb SuperComputer Európában büszkélkedhet. Piz Daint elnevezett Alpine Mountain, fejlesztették Cray és tartozik a XC30 család, amely a legtermékenyebb.

Piz Daint használják különböző kutatási célokhoz, mint például a számítógépes szimuláció a nagy energiájú fizika területén.

SuperComputer Piz Daint / © blogs.nvidia.com

5. Mira - kék gén / q

Helyszín: USA
Teljesítmény: 8,56 Petaflops
Elméleti maximális teljesítmény: 10.06 Petaflops
Teljesítmény: 3.9 MW

A SuperComputer "World" -t az IBM fejlesztette ki a Blue Gene projekt részeként 2012-ben. Az argoniai nemzeti laboratórium nagy teljesítményű számítástechnikájának szétválasztása, amelyben a klaszter található, állami finanszírozással jött létre. Úgy gondolják, hogy a Washingtonból a 2000-es évek végén és a 2010-es évek elején a szuperszámítógépes technológiák iránti érdeklődés növekedése a Kínával való rivalizálásnak köszönhető.

A 48 MIRA állványon található, tudományos célokra használják. Például a szuperszámítógépet klimatikus és szeizmikus modellezésre használják, amely lehetővé teszi a földrengés előrejelzésére és az éghajlatváltozásra vonatkozó pontosabb adatokat.

Szuperszámítógépes Mira / © flickr

4. k számítógép

Helyszín: Japán.
Teljesítmény: 10,51 Petaflops
Elméleti maximális teljesítmény: 11.28 Petaflops
Teljesítmény: 12,6 mw

A Fujitsu által kifejlesztett és a COBE K Computer Physico-Chemical Research Intézetében található, az egyetlen japán szuperszámítógép az első tíz Top-500-ban.

Egyszerre (2011. június), ez a klaszter az első pozíciót vette a rangsorban, egy év válik a világ legtermékenyebb számítógépe. És 2011 novemberében K számítógép lett az első a történelemben, amely képes volt elérni a 10 petaflopok feletti teljesítményt.

A szuperszámítógépet számos kutatási feladatban használják. Például, hogy a természeti katasztrófák előrejelzésére (ami fontos Japánban a megnövekedett szeizmikus tevékenység a régió és az ország magas biztonsági rés esetén a cunami) és számítógépes szimuláció az orvostudomány területén.

Szuperszámítógép k / © fujitsu

3. SEQUOIA - BLUE GENE / Q

Helyszín: USA
Teljesítmény: 17,17 Petaflops
Elméleti maximális teljesítmény: 20,13 Petaflops
Teljesítmény: 7.8 MW

A Blue Gene / Q család négy szuperszámainak legerősebb része, amely az első tíz rangsorba került, az Egyesült Államokban található az LiveMore Nemzeti Laboratóriumban. Az IBM fejlesztette a Sequoia-t a Nemzeti Nukleáris Biztonsági Adminisztráció (NNSA) számára, amely nagy teljesítményű számítógépnek kellett lennie egy bizonyos cél - modellező nukleáris robbanásokhoz.

Érdemes megemlíteni, hogy 1963 óta tilos a valódi nukleáris tesztek, és a számítógépes szimuláció az egyik leginkább elfogadható lehetőség az ezen a területen folytatott kutatáshoz.

Azonban a szuperszámítógép hatalmát használták más, sokkal több nemes feladatok megoldására. Például a klaszter képes volt felvételeket készíteni a kozmológiai modellezésben, valamint az emberi szív elektrofiziológiai modelljének létrehozásakor.

SuperComputer Sequoia / © bob hirschfeld / llnl

2. Titan - Cray XK7

Helyszín: USA
Termelékenység: 17,59 Petaflops
Elméleti maximális teljesítmény: 27,11 Petaflops
Teljesítmény: 8,2 MW

A West SuperComputers-ben létrehozott legeredményesebb, valamint a Brand Cray legerősebb számítógépes fürtje az USA-ban található az Oak Ridge Nemzeti Laboratóriumban. Annak ellenére, hogy az amerikai Energiaügyi Minisztérium rendelkezésére álló szuperszámítógép hivatalosan elérhető bármilyen tudományos kutatásra, 2012 októberében, amikor a Titan elindult, a pályázatok száma meghaladta a korlátokat.

Emiatt egy speciális bizottság ült össze a Ocridge laboratóriumba, amely a 50 kiválasztott pályázatok csak a 6 leginkább „fejlett” projekt. Ezek közül például a nukleáris reaktor szívében lévő neutronok viselkedésének modellezése, valamint a következő 1-5 év globális klimatikus változásainak előrejelzése.

A számítástechnikai teljesítmény és a lenyűgöző dimenziók (404 négyzetméter) ellenére Titan hosszú ideig tartott egy talapzatra. Már hat hónap után TRIUMPA 2012 novemberében, a büszkeség amerikaiak terén nagy teljesítményű számítástechnikai hirtelen tolta a kipufogó a keleti, példátlanul megelőzve a korábbi rangsor vezetők.

Szuperszámítógép titán / © olcf.ornl.gov

1. Tianhe-2 / Tejút-2

Helyszín: Kína
Teljesítmény: 33.86 Petaflops
Elméleti maximális teljesítmény: 54.9 Petaflops
Teljesítmény: 17,6 mw

A Tianhe-2 vagy a "Milky-2" első bevezetése óta kb. Két évig már a Top-500 vezetője. Ez a szörny majdnem kétszer a 2. számú teljesítményben a rangsorban - a Titan SuperComputer.

A Tianhe-2, amelyet a Népi Felszabadítási Hadsereg és Inspur "Tianhe-2" védelmi tudományos és műszaki egyetemen fejlesztett ki, 16 ezer csomópontból áll, összesen 3,12 millió magot. Mindez működési memóriája egy Colossal Design, amely 720 négyzetmétert foglal el, 1,4 petabájt, és egy tárolóeszköz 12,4 petabájt.

A "Milky Wall-2" a kínai kormány kezdeményezésére épült, így semmi sem meglepő, hogy soha nem látott hatalom szolgál, nyilvánvalóan az állam igényei. Hivatalosan kijelentették, hogy a szuperszámítógép különböző modellezéssel foglalkozik, egy hatalmas mennyiségű adatelemzés, valamint a Kína állambiztonságának biztosítása.

Tekintettel a KNK katonai projektjeire rejlő titoktartásra, csak azt kell kitalálnia, hogy melyik alkalmazást időről időre megkapja a "Tejút-2" -ot a kínai hadsereg kezében.

SuperComputer Tianhe-2 / © Popsci.com