Piatykrát za sebou čínsky Tianhe-2 ( mliečna dráha 2) stať sa najrýchlejším superpočítačom na svete s výkonom 33,86 petaflopov alebo kvadriliónom operácií s pohyblivou rádovou čiarkou za sekundu. Tak znie verdikt zoznamu najvýkonnejších superpočítačov TOP500, ktorý vychádza dvakrát ročne.

Napriek očakávanému výsledku je v najnovšom vydaní stále niekoľko zaujímavých informácií. Spojené štáty americké majú stále viac systémov na zozname ako ktorákoľvek iná krajina, s 233 vozidlami (v porovnaní s 231 pred šiestimi mesiacmi a 265 pred rokom). Druhé a tretie miesto obsadili systémy z USA, pričom 141 strojov zo zoznamu sa nachádza v Európe. Pozoruhodné je, že tieto tri nové počítače vlastní čínska spoločnosť Lenovo, hoci samotná Čína je zastúpená iba 37 superpočítačmi, v porovnaní so 61 minulý rok.
Priemerný výkon TOP500 za posledných 6 mesiacov výrazne vzrástol. Celková kapacita všetkých 500 superpočítačov bola 363 petaflopov/s, čo je výrazne viac ako 309 vlani v novembri a 274 pred rokom. 98 % systémov používa procesory so šiestimi alebo viac jadrami, pričom najmenej 88,2 % má 8 jadier na procesor. Osemdesiatosem z päťsto systémov používalo akcelerátory/koprocesory, vrátane Nvidie (52), ATI Radeon(4) a Intel Xeon Phi (33). Štyri systémy používajú kombináciu procesory Xeon a NVIDIA.
Top 10 tvoria stroje uvedené na trh v rokoch 2011 a 2012, s výnimkou nového vstupu zo Saudskej Arábie na číslo 7. Takto vyzerá zoznam 10 najvýkonnejších superpočítačov na svete.

1. Tianhe-2: klaster TH-IVB-FEP; Národné superpočítačové centrum v Guangzhou, Čína; 3,12 milióna jadier (33,86 Pflops/s).
2. Systém Titan: Cray XK7, Oak Ridge National Laboratory, USA. 560 640 jadier (17,59 Pflops/s).
3. Sequoia: Systém IBM BlueGene/Q, Livermore National Laboratory 1,57 milióna jadier, (17,2 Pflops/s).
4. Počítač K: Systém SPARC64 so 705 024 jadrami v RIKEN Institute of Advanced Computing Science na Inštitúte fyzikálneho a chemického výskumu (RIKEN), Japonsko. (10,5 Pflops/s).
5. Mira: IBM BlueGene/Q; DOE/SC/ Argonne National Laboratory, USA; 786 000 jadier IBM. (8,59 Pflops/s).
6. Piz Daint: Cray XC30 so 116 000 jadrami od Xeon a Nvidia; nachádza vo Švajčiarskom národnom výpočtovom stredisku. (6,27 Pflops/s).
7. Systém Shaheen II: Cray XC40. Univerzita vedy a techniky kráľa Abdulláha v Saudskej Arábii. (5,536 Pflops/s).
8. Stampede: Dell PowerEdge C8220 so 462 462 jadrami Xeon Phi na University of Texas (5,17 Pflops/s).
9. JUQUEEN: BlueGene/Q, 458 752 jadier IBM. Výskumné centrum Jülich, Nemecko. (5 Pflops/s).
10. Vulcan: BlueGene/Q, 393 216 jadier IBM, Ministerstvo energetiky USA.

Je potrebné si uvedomiť, že ak niekto vytvorí skutočné, rozloženie sa môže dramaticky zmeniť. kvantový počítač. IBM pokračovala v rekorde tým, že sa rozhodla pre 50 qubitový počítač (s aktuálnym maximom 4), ktorý by mohol byť výkonnejší ako ktorýkoľvek systém na tomto zozname.
Americké ministerstvo energetiky medzitým objednalo dva systémy IBM/Nvidia v hodnote 425 miliónov USD. Dodávka strojov je naplánovaná na roky 2017 a 2018 a mohla by dosiahnuť maximum 150 petaflopov.

Prvý superpočítač Atlas sa objavil na začiatku 60. rokov a bol inštalovaný na univerzite v Manchestri. Bol niekoľkonásobne menej výkonný ako moderné domáce počítače. Naša recenzia obsahuje „desať“ najvýkonnejších superpočítačov v histórii. Pravda, vďaka rýchlo sa rozvíjajúcim technológiám v tejto oblasti tieto výkonné stroje zastarávajú v priemere za 5 rokov.

Výkon moderných superpočítačov sa meria v petaflopoch, čo je jednotka merania, ktorá ukazuje, koľko operácií s pohyblivou rádovou čiarkou za sekundu počítač vykoná. Dnes si povieme niečo o desiatich najdrahších moderných superpočítačoch.

1. IBM Roadrunner (USA)

130 miliónov dolárov
Roadrunner postavila IBM v roku 2008 pre Národné laboratórium Los Alamos (Nové Mexiko, USA). Stal sa prvým počítačom na svete, ktorého priemerný prevádzkový výkon presiahol 1 petaflop. Zároveň bol navrhnutý na maximálny výkon 1,7 petaflops. Podľa zoznamu Supermicro Green500 bol Roadrunner v roku 2008 štvrtým energeticky najúčinnejším superpočítačom na svete. Roadrunner bol vyradený z prevádzky 31. marca 2013, potom ho nahradil menší a energeticky efektívnejší superpočítač Cielo.

2. Vulcan BlueGene/Q (USA)

100 miliónov dolárov
Vulcan je 24-rackový superpočítač postavený spoločnosťou IBM pre ministerstvo energetiky a inštalovaný v Lawrence Livermore National Laboratory v Kalifornii. Má špičkový výkon 5 petaflopov a v súčasnosti je deviatym najrýchlejším superpočítačom na svete. Vulcan začal fungovať v roku 2013 a teraz ho používa Národné laboratórium v ​​Livermore na výskum v oblasti biológie, fyziky plazmy, klimatických zmien, molekulárnych systémov a ďalších.

3. SuperMUC (Nemecko)

111 miliónov dolárov
SuperMUC je momentálne 14. najrýchlejší superpočítač na svete. V roku 2013 bol 10., no vývoj technológií nestojí na mieste. V súčasnosti je však druhým najrýchlejším superpočítačom v Nemecku. SuperMUC prevádzkuje Leibnizovo superpočítačové centrum pri Bavorskej akadémii vied neďaleko Mníchova.

Systém vytvorila IBM, beží na linuxovom shelle, obsahuje viac ako 19 000 procesory Intel a Westmere-EX a má tiež špičkový výkon tesne nad 3 petaflopy. SuperMUC používajú európski výskumníci v oblasti medicíny, astrofyziky, kvantovej chromodynamiky, výpočtovej dynamiky tekutín, výpočtovej chémie, analýzy genómu a modelovania zemetrasení.

4. Trinity (USA)

174 miliónov dolárov
Človek by čakal, že takýto superpočítač (vzhľadom na to, na čo je stavaný) by mal byť šialene drahý, no vďaka vývoju technológií sa podarilo znížiť cenu Trinity. Americká vláda sa chystá použiť Trinity na udržanie účinnosti a bezpečnosti amerického jadrového arzenálu.

Trinity, ktorá je momentálne vo výstavbe, sa stane spoločný projekt Sandia National Laboratory a Los Alamos National Laboratory prostredníctvom programu prediktívneho modelovania a výpočtového spracovania Národnej správy jadrovej bezpečnosti.

5. Sequoia BlueGene/Q (USA)

250 miliónov dolárov
Superpočítač Sequoia triedy BlueGene/Q vyvinula spoločnosť IBM pre Národnú správu jadrovej bezpečnosti ako súčasť svojho programu prediktívneho modelovania a spracovania dát. Bol spustený v júni 2012 v Livermore National Laboratory a stal sa v tom čase najrýchlejším superpočítačom na svete. Teraz je na treťom mieste na svete, pokiaľ ide o rýchlosť (teoretický špičkový výkon Sequoia je 20 petaflopov alebo 20 biliónov výpočtov za sekundu).

Stabilný počítač beží rýchlosťou 10 petaflopov. Používa ho Sequoia na podporu rôznych vedeckých aplikácií, štúdium astronómie, energetiky, ľudského genómu, klimatických zmien a vývoja jadrových zbraní.

6. ASC Purple a BlueGene / L (USA)

290 miliónov dolárov
Tieto dva superpočítače spolupracovali. Boli vyrobené spoločnosťou IBM a nainštalované v roku 2005 v Livermore National Laboratory. V roku 2010 boli vyradené z prevádzky. V čase svojho vzniku bol ASC Purple v rebríčku 500 najlepších superpočítačov na 66. mieste najrýchlejších a BlueGene/L bola predchádzajúca generácia modelu BlueGene/Q.

ASCI Purple bol vytvorený pre 5. fázu programu prediktívneho modelovania a výpočtovej techniky Ministerstva energetiky USA a Národnej správy jadrovej bezpečnosti. Jeho účelom bolo simulovať a nahradiť skutočné testy zbraní hromadného ničenia. BlueGene/L sa používa na predpovedanie globálnej zmeny klímy.

7. Sierra a Summit (USA)

325 miliónov dolárov
Nvidia a IBM čoskoro pomôžu Amerike znovu získať vedúcu pozíciu v oblasti ultrarýchlych superpočítačov, vedeckého výskumu a ekonomickej a národnej bezpečnosti. Oba počítače budú dokončené v roku 2017.

V súčasnosti je najrýchlejším superpočítačom na svete čínsky Tianhe-2, ktorý je schopný dosiahnuť výkon 55 petaflopov, čo je dvakrát rýchlejšie ako zariadenie na druhom mieste v zozname. Sierra vyrobí viac ako 100 petaflopov, zatiaľ čo Summit bude schopný vyvinúť 300 petaflopov.

Sierra, ktorá má byť inštalovaná v Livermore National Laboratory, zaistí bezpečnosť a efektívnosť tamojšieho jadrového programu. Summit nahradí starnúci superpočítač Titan v Oak Ridge National Laboratory a bude slúžiť na testovanie a podporu vedeckých aplikácií po celom svete.

8. Tianhe-2 (Čína)

390 miliónov dolárov
Čínsky Tianhe-2 (v preklade „Mliečna dráha-2“) je najrýchlejší superpočítač na svete. Počítač, ktorý vyvinul tím 1300 vedcov a inžinierov, sa nachádza v Národnom superpočítačovom centre v Guangzhou. Postavila ho Čínska obranná vedecká a technologická univerzita Čínskej ľudovej oslobodzovacej armády. Tianhe-2 je schopný vykonávať 33 860 biliónov výpočtov za sekundu. Napríklad jedna hodina výpočtov na superpočítači sa rovná 1 000 rokom práce pre 1,3 miliardy ľudí. Stroj sa používa na modelovanie a analýzu vládnych bezpečnostných systémov.

9. Simulátor Zeme (Japonsko)

500 miliónov dolárov
Earth Simulator bol vyvinutý japonskou vládou už v roku 1997. Projekt stojí 60 miliárd jenov alebo približne 500 miliónov USD. Simulátor Zeme bol dokončený v roku 2002 pre Japonskú agentúru pre výskum letectva, Japonský inštitút pre výskum atómovej energie a Japonské centrum pre výskum a technológiu námorného a pozemného výskumu.

ES bol v rokoch 2002 až 2004 najrýchlejším superpočítačom na svete a dodnes slúži na prácu s globálnymi klimatickými modelmi, na hodnotenie vplyvov globálneho otepľovania a na hodnotenie problémov v geofyzike zemskej kôry.

10. Fujitsu K (Japonsko)

1,2 miliardy dolárov
Najdrahší superpočítač na svete je len štvrtý najrýchlejší na svete (11 petaflopov). V roku 2011 to bol najrýchlejší superpočítač na svete. Fujitsu K so sídlom v RIKEN Institute for Advanced Computing Technology je asi 60-krát rýchlejší ako Earth Simulator. Jeho údržba stojí asi 10 miliónov dolárov ročne a využíva superpočítač s výkonom 9,89 MW (koľko elektriny spotrebuje 10 000 vidieckych domov alebo jeden milión osobných počítačov).

Stojí za zmienku, že moderní vedci zašli tak ďaleko, že sa už objavili.

Čas čítania: 7 min.

Doteraz ľudstvo nedosiahlo odpadové haldy Marsu, nevynašlo elixír mladosti, autá sa stále nemôžu vznášať nad zemou, no je niekoľko oblastí, v ktorých sme stále uspeli. Práve takouto oblasťou je vytváranie výkonných superpočítačov. Ak chcete posúdiť výkon počítača, musíte určiť, ktorý kľúčový parameter je zodpovedný za túto charakteristiku. Tento parameter je flops - hodnota, ktorá ukazuje, koľko operácií môže počítač vykonať za jednu sekundu. Práve na základe tejto hodnoty umiestnil náš magazín Big Rating najvýkonnejšie počítače na svete za rok 2017.

Výkon superpočítača - 8,1 Pflop / sec

V tomto počítači sú uložené údaje, ktoré sú zodpovedné za bezpečnosť vojenskej štruktúry Spojených štátov amerických a v prípade potreby je tiež zodpovedný za stav pripravenosti na jadrový útok. Pred dvoma rokmi bol tento stroj jedným z najvýkonnejších a najdrahších na svete, no dnes už Trinity nahradili novšie stroje. Systém, na ktorom tento superpočítač beží, je Cray XC40, vďaka ktorému dokáže zariadenie „vydať“ taký počet operácií za sekundu.

Mira

Výkon superpočítača - 8,6 Pflop / sec

Cray vydal ďalší superpočítač – Mira. Americké ministerstvo energetiky nariadilo uvoľnenie tohto stroja, aby koordinovalo ich prácu. Oblasť, v ktorej Mira pôsobí, je priemysel a rozvoj výskumno-vývojového potenciálu. Tento superpočítač dokáže vypočítať 8,6 petaflopov za sekundu.

Výkon superpočítača - 10,5 Pflop / sec

Názov tohto aparátu hneď vystihuje výkon, japonské slovo „kei“ (K) znamená desať kvadriliónov. Tento údaj takmer presne vystihuje jeho produkčnú kapacitu – 10,5 petaflopov. „Čipom“ tohto superpočítača je jeho chladiaci systém. Používa sa vodné chladenie, ktoré znižuje spotrebu energetických zásob a znižuje rýchlosť rozloženia.

Výkon superpočítača - 13,6 Pflop / sec

Fujitsu, spoločnosť z krajiny vychádzajúceho slnka, neprestala pracovať, vydala superpočítač K Computer, okamžite sa pustila do nový projekt. Týmto projektom bol superpočítač Oakforest-Pacs, ktorý je klasifikovaný ako nová generácia strojov (generácia Knights landing). Jeho vývoj si objednali univerzity v Tokiu a Cukube. Podľa pôvodného plánu mala byť pamäť zariadenia 900 TB a výkon Oakforest-Pacs by mal byť 25 kvadraliónov operácií za sekundu. Ale kvôli nedostatku financií sa mnohé aspekty nedokončili, takže výkon superpočítača bol 13,6 petaflopov za sekundu.

Cori

Výkon superpočítača - 14 Pflop / sec

Vlani bola Cori na šiestej priečke v rebríčku najvýkonnejších superpočítačov na svete, no šialenou rýchlosťou vývoja technológií si jednu pozíciu pohoršila. Tento superpočítač sa nachádza v Spojených štátoch, v Národnom laboratóriu Lawrence and Berkeley. Vedcom zo Švajčiarska sa s pomocou Coriho podarilo vyvinúť 45-qubitový kvantový počítač. Výrobná kapacita tohto superpočítača je 14 petaflopov za sekundu.

Výkon superpočítača - 17,2 Pflop / sec

Vedci z celého sveta sa už dávno zhodli, že Sequoia je najrýchlejší superpočítač na planéte. A nie je to len tak, pretože je schopný vykonávať aritmetické výpočty, ktoré by 6,7 miliardám ľudí trvali 320 rokov, za jednu sekundu. Rozmery stroja sú skutočne pôsobivé - pokrýva viac ako 390 metrov štvorcových a zahŕňa 96 regálov. Šestnásťtisíc biliónov operácií, alebo inými slovami 17,2 petaflopov, je výrobná kapacita tohto superpočítača.

Titan

Výkon superpočítača - 17,6 Pflop / sec

Okrem toho, že je jedným z najrýchlejších superpočítačov na planéte, je aj veľmi energeticky efektívny. Index energetickej účinnosti je 2142,77 megaflops na watt energie potrebnej na spotrebu. Dôvodom tejto nízkej spotreby je akcelerátor Nvidia, ktorý poskytuje až 90 % energie potrebnej na prácu s počítačom. Okrem toho akcelerátor Nvidia výrazne zmenšil plochu, ktorú tento superpočítač zaberá, teraz mu stačí 404 metrov štvorcových.

Výkon superpočítača - 19,6 Pflop / sec

Prvé spustenie tohto zariadenia sa uskutočnilo v roku 2013 vo Švajčiarsku, v meste Lugano. Geolokácia tohto superpočítača je teraz švajčiarska národné centrum superpočítače. Piz Daint je kombináciou všetkého najlepší výkon z vyššie uvedených strojov má veľmi vysoká miera energetickú účinnosť a je veľmi rýchly vo výpočtovej technike. Len jedna charakteristika ponecháva veľa na želanie - rozmery tohto superpočítača, zaberá 28 obrovských stojanov. Piz Daint je schopný pracovať výpočtový výkon 19,6 petaflopov za sekundu.

Výkon superpočítača - 33,9 Pflop / sec

Toto zariadenie má romantický názov Tianhe, čo v čínštine znamená „Mliečna dráha“. Tianhe-2 bol najrýchlejší počítač v zozname 500 najrýchlejších a najvýkonnejších superpočítačov. Vie vypočítať 2507 aritmetické operácie, čo v prepočte na petaflopy bude 33,9 Pflop / sec. Špecializácia, v ktorej sa tento počítač používa, je stavebníctvo, počíta operácie súvisiace s budovaním a ukladaním ciest. Od prvého spustenia v roku 2013 tento počítač nestratil svoju pozíciu v zoznamoch, čo dokazuje, že ide o jeden z najlepšie autá vo svete.

Výkon superpočítača - 93 Pflop / sec

Sunway TaihuLight je najrýchlejší superpočítač na svete, okrem obrovskej výpočtovej rýchlosti sa preslávil aj obrovskými rozmermi – zaberá plochu viac ako 1000 metrov štvorcových. medzinárodná konferencia 2016, ktorý sa konal v Nemecku, uznal tento superpočítač za najrýchlejší na svete a v tomto smere stále nemá vážnejšieho konkurenta. Jeho rýchlosť je trikrát rýchlejšia ako Tianhe-2, superpočítač, ktorý je mu v tomto smere najbližší!

Technologický pokrok nestojí, vyvíja sa kozmickou rýchlosťou, ovplyvňuje mnohé aspekty ľudského života, má veľa pozitívnych aj negatívnych stránok. Pre človeka technológia najviac odlišné typy: počítače, roboty a zariadenia. ale hlavný cieľ akékoľvek zariadenie je zjednodušením ľudského života, technológia by sa nemala stať bezduchou zábavou, ktorá bude len strácať váš čas.

Superpočítač Titan

Ľudia nikdy nelietajú na Mars, rakovinu ešte nevyliečili, nezbavili sa závislosti na rope. Napriek tomu existujú oblasti, v ktorých ľudstvo za posledné desaťročia urobilo neuveriteľný pokrok. Výpočtový výkon počítačov je len jedným z nich.

Dvakrát do roka zverejňujú špecialisti z Lawrence Berkeley National Laboratory a University of Tennessee Top 500, ktorý obsahuje zoznam najrýchlejších superpočítačov na svete.

Pri pohľade trochu dopredu vám odporúčame ochutnať tieto čísla vopred: výkon desiatich najlepších reprezentantov sa meria v desiatkach kvadriliónov prepadákov. Pre porovnanie: ENIAC, prvý počítač v histórii, mal kapacitu 500 flopov; teraz priemer Osobný počítač má kapacitu stoviek gigaflopov (miliárd flopov), iPhone 6 má výkon približne 172 gigaflopov a hracia konzola PS4 - na 1,84 teraflopov (bilión flops).

Vyzbrojení najnovším „Top 500“ z novembra 2014 sa redaktori Naked Science rozhodli zistiť, akých je 10 najvýkonnejších superpočítačov na svete a aké úlohy si vyžadujú taký obrovský výpočtový výkon.

• Miesto: USA
• Výkon: 3,57 petaflops
• Teoretický maximálny výkon: 6,13 petaflops
• Výkon: 1,4 MW

Rovnako ako takmer všetky moderné superpočítače, vrátane každého z tých, ktoré sú uvedené v tomto článku, CS-Storm pozostáva z mnohých procesorov spojených do jedného počítačová sieť podľa princípu masovo-paralelnej architektúry. V skutočnosti je tento systém súborom regálov („skriniek“) s elektronikou (zostavy pozostávajúce z viacjadrové procesory), ktoré tvoria celé chodby.

Cray CS-Storm je celá séria superpočítačových klastrov, no jeden z nich stále vyčnieva z radu. Konkrétne ide o záhadný CS-Storm, ktorý využíva americká vláda na neznáme účely a na neznámom mieste.

Známe je len to, že americkí predstavitelia kúpili od americkej spoločnosti Cray mimoriadne energeticky efektívny (2386 megaflopov na 1 watt) CS-Storm s celkovým počtom jadier takmer 79 tisíc.

Na stránke výrobcu sa však píše, že klastre CS-Storm sú vhodné pre vysokovýkonné výpočty v oblasti kybernetickej bezpečnosti, geopriestorového prieskumu, rozpoznávania vzorov, spracovania seizmických dát, vykresľovania a strojového učenia. Niekde v tejto sérii sa pravdepodobne ustálilo používanie vládneho CS-Stormu.

CRAY CS-STORM

9. Vulcan - Blue Gene/Q

• Miesto: USA
• Výkon: 4,29 petaflops
• Teoretický maximálny výkon: 5,03 petaflops
• Výkon: 1,9 MW

"Volcano" vyvinula americká spoločnosť IBM, patrí do rodiny Blue Gene a nachádza sa v Livermore National Laboratory pomenovanom po E. Lawrence. Superpočítač, ktorý vlastní Ministerstvo energetiky USA, pozostáva z 24 stojanov. Klaster začal fungovať v roku 2013.

Na rozdiel od už spomínaného CS-Stormu je rozsah „Vulkánu“ dobre známy – ide o rôzne vedecké výskumy, a to aj v oblasti energetiky, ako je modelovanie prírodných javov a analýza veľkého množstva údajov.

Rôzne vedecké skupiny a spoločnosti môžu získať prístup k superpočítaču na základe žiadosti, ktorá musí byť zaslaná do HPC Innovation Center so sídlom v rovnakom Livermore National Laboratory.

Vulkánsky superpočítač

8. Juqueen - Modrý gén/Q

• Miesto: Nemecko
• Výkon: 5 petaflopov
• Teoretický maximálny výkon: 5,87 petaflops
• Výkon: 2,3 MW

Od svojho uvedenia na trh v roku 2012 je Juqueen druhým najvýkonnejším superpočítačom v Európe a prvým v Nemecku. Rovnako ako Vulkan, aj tento superpočítačový klaster vyvinula spoločnosť IBM ako súčasť projektu Blue Gene a patrí do rovnakej generácie Q.

Superpočítač sa nachádza v jednom z najväčších výskumných centier v Európe v Jülichu. Používa sa zodpovedajúcim spôsobom - pre vysokovýkonné výpočty v rôznych vedeckých štúdiách.

Superpočítač Juqueen

7. Pečiatka - PowerEdge C8220

• Miesto: USA
• Výkon: 5,16 petaflops
• Teoretický maximálny výkon: 8,52 petaflops
• Výkon: 4,5 MW

Stampede so sídlom v Texase je jediným klastrom v Top 10 Top 500, ktorý vyvinula spoločnosť Dell so sídlom v USA. Superpočítač pozostáva zo 160 stojanov.

Tento superpočítač je najvýkonnejší na svete spomedzi tých, ktoré sa používajú výlučne na výskumné účely. Prístup do zariadení Stampede je otvorený pre vedecké skupiny. Klaster sa používa v najširšom spektre vedných oblastí – od najpresnejšej tomografie ľudského mozgu a predpovede zemetrasení až po identifikáciu vzorov v hudbe a jazykových konštrukciách.

Superpočítač Stampede

6. Piz Daint - Cray XC30

• Miesto: Švajčiarsko
• Výkon: 6,27 petaflops
• Teoretický maximálny výkon: 7,78 petaflops
• Výkon: 2,3 MW

Švajčiarske národné superpočítačové centrum (CSCS) sa môže pochváliť najvýkonnejším superpočítačom v Európe. Piz Daint, pomenovaný podľa alpskej hory, bol vyvinutý spoločnosťou Cray a patrí do rodiny XC30, v rámci ktorej je najproduktívnejší.

Piz Daint sa používa na rôzne výskumné účely, ako sú počítačové simulácie v oblasti fyziky vysokých energií.

Superpočítač Piz Daint

5. Mira - Modrý gén/Q

• Miesto: USA
• Výkon: 8,56 petaflops
• Teoretický maximálny výkon: 10,06 petaflops
• Výkon: 3,9 MW

Superpočítač Mira bol vyvinutý spoločnosťou IBM v rámci projektu Blue Gene v roku 2012. Divízia vysokovýkonných výpočtov v Argonne National Laboratory, v ktorej sa nachádza klaster, bola vytvorená s vládnym financovaním. Predpokladá sa, že rastúci záujem o superpočítačové technológie z Washingtonu koncom 21. storočia a začiatkom 2010 je spôsobený rivalitou v tejto oblasti s Čínou.

Mira sa nachádza na 48 stojanoch a slúži na vedecké účely. Napríklad superpočítač sa používa na klimatické a seizmické modelovanie, čo umožňuje získať presnejšie údaje na predpovedanie zemetrasení a klimatických zmien.

Superpočítač Mira

4. K počítač

• Miesto: Japonsko
• Výkon: 10,51 petaflops
• Teoretický maximálny výkon: 11,28 petaflops
• Výkon: 12,6 MW

K Computer, vyvinutý spoločnosťou Fujitsu a nachádzajúci sa v Inštitúte fyzikálneho a chemického výskumu v Kobe, je jediným japonským superpočítačom, ktorý sa nachádza v prvej desiatke Top 500.

Tento klaster sa svojho času (jún 2011) dostal na prvé miesto v rebríčku a stal sa na jeden rok najproduktívnejším počítačom na svete. A v novembri 2011 sa K Computer stal prvým v histórii, ktorý dosiahol výkon viac ako 10 petaflopov.

Superpočítač sa používa v množstve výskumných úloh. Napríklad na predpovedanie prírodných katastrof (čo je pre Japonsko relevantné vzhľadom na zvýšenú seizmickú aktivitu regiónu a vysokú zraniteľnosť krajiny v prípade cunami) a počítačové modelovanie v oblasti medicíny.

Superpočítač K

3. Sequoia - Blue Gene/Q

• Miesto: USA
• Výkon: 17,17 petaflops
• Teoretický maximálny výkon: 20,13 petaflops
• Výkon: 7,8 MW

Najvýkonnejší zo štyroch superpočítačov rodiny Blue Gene / Q, ktorý sa dostal do prvej desiatky hodnotenia, sa nachádza v Spojených štátoch v Livermore National Laboratory. IBM vyvinula Sequoia pre Národnú správu jadrovej bezpečnosti (NNSA), ktorá na to potrebovala vysokovýkonný počítač špecifický dôvod– modelovanie jadrových výbuchov.

Stojí za zmienku, že skutočné jadrové testovanie je zakázané od roku 1963 a počítačová simulácia je jednou z najprijateľnejších možností pokračovania výskumu v tejto oblasti.

Výkon superpočítača však slúžil na riešenie iných, oveľa ušľachtilejších úloh. Klastre sa napríklad podarilo nastaviť výkonové rekordy v kozmologickom modelovaní, ako aj pri vytváraní elektrofyziologického modelu ľudského srdca.

Superpočítač Sequoia

2.Titan - Cray XK7

• Miesto: USA
• Výkon: 17,59 petaflops
• Teoretický maximálny výkon: 27,11 petaflopov
• Výkon: 8,2 MW

Najproduktívnejší superpočítač, aký bol kedy vytvorený na Západe, a zároveň najproduktívnejší výkonný počítač Klaster značky Cray sa nachádza v Spojených štátoch v Oak Ridge National Laboratory. Napriek tomu, že superpočítač amerického ministerstva energetiky je oficiálne dostupný pre akýkoľvek vedecký výskum, v októbri 2012, keď bol Titan spustený, počet aplikácií prekročil všetky limity.

Z tohto dôvodu bola v Oak Ridge Laboratory zvolaná špeciálna komisia, ktorá z 50 žiadostí vybrala len 6 „najpokročilejších“ projektov. Medzi nimi napríklad modelovanie správania sa neutrónov v samom srdci jadrového reaktora, ako aj predpovedanie globálnej zmeny klímy na najbližších 1-5 rokov.

Napriek svojmu výpočtovému výkonu a impozantným rozmerom (404 metrov štvorcových) Titan na piedestáli dlho nevydržal. Už šesť mesiacov po triumfe v novembri 2012 hrdosť Američanov v oblasti vysokovýkonnej výpočtovej techniky náhle stlačil rodák z východu, čím v hodnotení bezprecedentne predbehol doterajších lídrov.

Superpočítač Titan

1. Tianhe-2 / Mliečna dráha-2

• Miesto: Čína
• Výkon: 33,86 petaflopov
• Teoretický maximálny výkon: 54,9 petaflopov
• Výkon: 17,6 MW

Od svojho prvého uvedenia na trh je Tianhe 2 alebo Mliečna dráha 2 už asi dva roky lídrom v rebríčku Top 500. Toto monštrum je takmer dvakrát výkonnejšie ako dvojka v rebríčku – superpočítač TITAN.

Tianhe-2, ktorý vyvinula Univerzita obrannej vedy a techniky Ľudovej oslobodzovacej armády Čínskej ľudovej republiky a Inspur, pozostáva zo 16 000 uzlov s celkovým počtom 3,12 milióna jadier. Celá kolosálna štruktúra s rozlohou 720 metrov štvorcových má 1,4 petabajtov RAM a 12,4 petabajtov úložného priestoru.

Mliečna dráha 2 bola postavená z iniciatívy čínskej vlády, takže nie je prekvapujúce, že jej bezprecedentná sila slúži zjavne potrebám štátu. Oficiálne bolo oznámené, že superpočítač sa zaoberá rôznymi simuláciami, analyzuje obrovské množstvo údajov a zaisťuje národnú bezpečnosť Číny.

Vzhľadom na utajenie, ktoré je súčasťou čínskych vojenských projektov, možno len hádať, aké využitie Mliečna dráha-2 z času na čas dostane v rukách čínska armáda.

Superpočítač Tianhe-2

AT posledné roky počítačové dizajnérske a výrobné spoločnosti neúnavne pracujú. Výsledkom je, že množstvo technológií vo svete exponenciálne rastie.

Najvýkonnejšie počítače

Donedávna svet nevedel o DirectX10 a grafika FarCry či NFS Underground 2 sa zdala byť vrcholom počítačových možností. Kedysi sa disk schopný poňať 600 megabajtov informácií zdal ako zázrak technológie, no dnes sú voľne dostupné terabajtové pamäťové karty.

Takmer to isté sa deje na poli superpočítačov. V roku 1993 profesor University of Tennessee Jack Dongarra predložil myšlienku vytvorenia rebríčka najvýkonnejších počítačov na svete. Odvtedy sa tento zoznam s názvom TOP500 aktualizuje dvakrát ročne, v júni a novembri.

Čas plynie a lídri v hodnotení superpočítačov zo začiatku 90. rokov sú už bezbožne zastaraní aj podľa štandardov bežných používateľov PC. Takže prvý v roku 1993 bol CM-5 / 1024, zostavený spoločnosťou Thinking Machines: 1024 procesorov na 32 MHz, výpočtová rýchlosť 59,7 gigaflops - o niečo rýchlejší ako obyčajný 8-jadrový počítač pod vaším stolom. Aký je dnes najlepší počítač?

Svetlo Sunway Taihu

Pred piatimi rokmi sa výkonovo stabilne držali superpočítače vyrobené v USA. V roku 2013 sa čínski vedci zmocnili vedenia a zrejme sa ho nechystajú vydať.

AT tento moment Najvýkonnejším počítačom na svete je Sunway TaihuLight (v preklade „Božská svetelná sila jazera Taihu“), grandiózny stroj s výpočtovou rýchlosťou 93 petaflopov ( maximálna rýchlosť- 125,43 petaflopov). Je 2,5-krát výkonnejší ako predchádzajúci držiteľ rekordu, superpočítač Tianhe-2, ktorý bol do júna 2016 považovaný za najvýkonnejší.

Sunway Taihulight má 10,5 milióna jadier (40 960 procesorov, každý s 256 výpočtovými a 4 riadiacimi jadrami).

Takto vyzerá najvýkonnejší počítač roku 2016

Všetok hardvér je navrhnutý a vyrobený v Číne, pričom procesory posledného výkonného počítača vyrobil Američan od spoločnosti Intel. Sunway Taihu Light má hodnotu 270 miliónov dolárov. Superpočítač sa nachádza v Národnom superpočítačovom centre okresu Wuxi.

Minulí držitelia rekordov

Do júna 2016 (a zoznam TOP500 sa aktualizuje každý jún a november) bol najvýkonnejším a najrýchlejším počítačom superstroj Tianhe-2 (v preklade z čínštiny „Mliečna dráha“) vyvinutý v Číne na základe obrannej vedy a Technologická univerzita v Changsha s pomocou spoločnosti Inspur.

Výkon Tianhe-2 poskytuje 2507 biliónov operácií za sekundu (33,86 petaflopov za sekundu), špičkový výkon je 54,9 petaflopov. Čínsky vývoj je na vrchole tohto rebríčka od svojho uvedenia na trh v roku 2013 – neuveriteľne pôsobivý ukazovateľ!

Superpočítač Tianhe-2

Charakteristika Tianhe-2 je nasledovná: 16 tisíc uzlov, 32 tisíc 12-jadrových procesorov Intel Xeon E5-2692 a 48 tisíc 57-jadrových akcelerátorov Intel Xeon Phi 31S1P, čo znamená celkovo 3 120 000 jadier; 256 tisíc dosiek Náhodný vstup do pamäťe 4 GB DDR3 každý a 176 000 8 GB pamäte GDDR5 – celkovo 2 432 000 GB RAM. Objem pevný disk- viac ako 13 miliónov GB. Hrať na ňom však nebude fungovať - ​​je určený výlučne na prácu s počítačom, na Mliečnej dráhe-2 nie je nainštalovaná grafická karta. Pomáha najmä pri výpočtoch kladenia metra a rozvoja mesta.

Jaguár

Na čele rebríčka sa dlho držal superpočítač Jaguar z USA. Čím sa líši od ostatných a čím je technické výhody?

Superpočítač s názvom Jaguar pozostáva z veľkého množstva nezávislých buniek, rozdelených do dvoch sekcií – XT4 a XT5. AT posledný oddiel je tam presne 18688 výpočtových buniek. Každá bunka obsahuje dve šesťjadrá procesor AMD Opteron 2356. Frekvencia 2,3 GHz, 16 GB DDR2 RAM, ako aj router SeaStar 2+. Aj jedna bunka z tejto sekcie by stačila na vytvorenie najvýkonnejšieho herného počítača. Sekcia obsahuje iba 149504 výpočtových jadier, veľké množstvo RAM - viac ako 300 TB, ako aj výkon 1,38 petaflops a viac ako 6 petabajtov miesto na disku.

Zostavenie počítačového monštra

V sekcii XT4 je 7832 buniek. Majú skromnejšie špecifikácie ako predchádzajúca sekcia XT5: každá bunka obsahuje jeden šesťjadrový procesor s frekvenciou 2,1 GHz, 8 GB RAM a router SeaStar 2. Celkovo má sekcia 31328 procesorových jadier a viac ako 62 TB pamäte, ako aj špičkový výkon 263 TFLOPS a viac ako 600 TB miesta na disku. Superpočítač Jaguar beží sám operačný systém Prostredie Cray Linux.

Na chrbát Jaguaru dýcha ďalší počítač, výplod IBM – Roadrunner. Najvýkonnejšie počítačové monštrum je schopné vypočítať až 1 000 000 000 000 operácií za sekundu. Bol vyvinutý špeciálne pre Energetické oddelenie Národnej správy jadrovej bezpečnosti v Los Alamos (alebo Národnej správy jadrovej bezpečnosti Ministerstva energetiky). S pomocou tohto superpočítača plánovali riadiť prevádzku všetkých jadrových zariadení nachádzajúcich sa v USA.

Maximálna rýchlosť spracovania Road Runner je asi 1,5 petaflops. Hovoríme o celkovej kapacite 3456 pôvodných trojlistových serverov, z ktorých každý je schopný vykonať približne 400 miliárd operácií za sekundu (teda 400 gigaflopov). Vo vnútri Roadrunnera sa nachádza približne 20 tisíc vysokovýkonných dvojjadrových procesorov – 12 960 Cell Broadband Engine a 6948 AMD Opteron, ktoré má na svedomí samotná IBM. Taký superpočítač systémová pamäť rovná sa 80 terabajtom.

Koľko miesta teda zaberá taký zázrak techniky? Stroj sa nachádza na ploche 560 metrov štvorcových. A celá ekonomika oddelenia je zabalená do serverov pôvodnej architektúry. Všetky zariadenia vážia približne 23 ton. Na jeho prepravu teda budú pracovníci Národnej správy jadrového zabezpečenia potrebovať minimálne 21 veľkých ťahačov.

Pár slov o tom, čo sú petaflopy. Jeden petaflop sa zhruba rovná kombinovanému výkonu 100 000 moderných notebookov. Ak si to skúsite predstaviť, potom dokážu vydláždiť cestu dlhú takmer dva a pol kilometra. Ďalšie dostupné porovnanie: celá populácia planéty bude počas 46 rokov používať kalkulačky na výpočty, ktoré Roadrunner zvládne za jeden deň. A predstavte si, aké zanedbateľné bude Sunway TaihuLigh, líder nášho hodnotenia, potrebovať?

Titan

V roku 2012 Národné laboratórium Oak Ridge Ministerstva energetiky USA spustilo superpočítač Titan, navrhnutý pre 20 petaflopov, inými slovami, dokáže vykonať kvadrilión operácií s pohyblivou rádovou čiarkou za jednu sekundu.

Titan vyvinul Cray. Okrem Titanu vyvinuli americkí špecialisti v posledných rokoch ďalšie dva superpočítače. Jeden z nich – Mira – je určený pre potreby priemyslu a výskumu a pomocou druhého – Sequoia – simulujú testy jadrových zbraní. Za všetkým týmto vývojom stojí IBM.

Najvýkonnejší počítač v Rusku

Bohužiaľ, ruský vývoj "Lomonosov-2", uznávaný ako najvýkonnejší počítač v Rusku, je iba na 41. mieste v TOP500 (k júnu 2016). Sídli vo Vedeckom výpočtovom centre Moskovskej štátnej univerzity. Výkon domáceho superpočítača je 1 849 petaflopov, špičkový výkon je asi 2,5 petaflopov. Počet jadier: 42 688.

Prihláste sa na odber nášho kanála v Yandex.Zen