У якій країні найпотужніший комп'ютер. Найпотужніші суперкомп'ютери у світі

Дана новина була прочитана 12064 рази

45-й рейтинг TOP500 найпотужніших суперкомп'ютерів світу. Новинка першої десятки списку – система Shaheen II, встановлена ​​в Науково-технологічному університеті імені короля Абдалли (Саудівська Аравія). Лідером рейтингу з 2013 року залишається Tianhe-2 (Китай). На нашому сайті представлені фотографії всіх суперкомп'ютерів з Top10

13 липня 2015 року на міжнародній конференції з суперкомп'ютерних технологій International Supercomputing Conference (ISC"15)у Франкфурті, Німеччина був представлений 45-й TOP500- рейтинг п'ятисот найшвидших суперкомп'ютерів у світі, що базується на тестах Linpack (HPL). Список оновлюється раз на шість місяців, і за минулі півроку перша його десятка не зазнала кардинальних змін. Єдиною новинкою у ТOP-10 став суперкомп'ютер Shaheen II, встановлений у Науково-технологічному університеті імені короля Абдалли (Саудівська Аравія), який зайняв 7 позицію в рейтингу. Він також став єдиним у першій десятці, запущеним у роботу у 2015 році. Очолює список вп'яте поспіль Tianhe-2, створений у Оборонний науково-технічний університет КНР (National University of Defense Technology, NUDT) 2013 року. Як зазначають упорядники рейтингу, решту вісім систем-лідерів TOP500 було створено у 2011-2012 роках.

Сумарна продуктивність усіх систем списку збільшилася за півроку із 309 до 363 петафлопс. Середня кількість обчислювальних ядер на систему зросла з 46288 до 50495.

за кількістю встановлених системв TOP500традиційно лідирують Hewlett-Packard- 178 (179 у 44-й редакції TOP500) та IBM– 111 (153). 20 систем списку відзначені як IBM-Lenovo, ще 3 – Lenovo. 71 система встановлена ​​компанією Cray. За сумарною продуктивністю лідирують системи виробництва Cray- 24% (22% півроку тому), на другому місці IBM- 23% (26%), на третьому Hewlett-Packard– 14.2% (15.6%). NUDT, представлений суперкомп'ютерами Tianhe-2і Tianhe-1Aна четвертому місці – 10.9% (12.7%).

Суперкомп'ютер Tianhe-2 - TH-IVB-FEP Cluster, Intel Xeon E5-2692 12C 2.200GHz, TH Express-2, Intel Xeon Phi 31S1P

1. Tianhe-2

Розташування: Національний суперкомп'ютерний центр у Гуанчжоу (National Super Computer Center in Guangzhou), Китайська Народна Республіка

Кількість ядер: 3 120 000
Максимальна продуктивність згідно з тестом Linpack (HPL): 33,863 петафлопсу
Теоретична пікова продуктивність системи: 54,902 петафлопсу
Потужність: 17,808 МВт
Операційна система: Linux (Kylin)

Tianhe-2створено з ініціативи уряду Китаю Оборонний науково-технічний університет КНР (NUDT)та компанією Inspur (Китай). Складається з 16 тисяч обчислювальних вузлів, у кожному з яких розташовано по два процесори Intel Xeon E5-2692 на архітектурі Ivy Bridge і по три векторні співпроцесори Intel Xeon Phi 31S1P. На кожен процесор виділяється по 32 ГБ оперативної пам'яті стандарту DDR3 з корекцією помилок, а на кожен співпроцесор – по 8 ГБ пам'яті стандарту GDDR5.

Оперативна пам'ять складає 1,4 петабайт, а пристрою - 12,4 петабайт.

Протягом 2015 року планувалося подвоїти продуктивність системи (до 110 теоретичних петафлопс), але на початку 2015 року уряд США відмовив у проханні Intel надати експортну ліцензію на центральні процесорита співпроцесори для цього проекту; також розробники комп'ютера були внесені до списку обов'язкового розгляду (ліцензування) кожного поставки за експортним законодавством США у зв'язку з підозрою щодо їх участі у розробці зброї масового знищення (ядерної).

Згідно з офіційним прес-релізом NUDT, суперкомп'ютер Tianhe-2 використовується для вирішення завдань з області матеріалознавства, метеорології, астрофізики та біохімії.

Суперкомп'ютер Titan - Cray XK7, Opteron 6274 16C 2.200GHz,комунікаційна мережа Cray Gemini, NVIDIA K20x

2. Titan

Розташування: Окріджська національна лабораторія (ORNL) - Національний дослідницький центр Міністерства енергетики США в Ок-Ріджі

Кількість ядер: 560 640
Максимальна продуктивність згідно з тестом Linpack (HPL): 17,590 петафлопсу
Теоретична пікова продуктивність системи: 27,113 петафлопсу
Операційна система: Linux (CLE, SLES based)
Потужність: 8,209 МВт

Titanпобудований на платформі Cray XK7 з гібридною архітектурою: крім 16-ядерних процесорів AMD Opteron 6274 кожен з 18 688 вузлів суперкомп'ютерної системи встановлений графічний прискорювач NVIDIA K20x.

Titanвикористовується у наукових проектах, таких як моделювання поведінки нейтронів у ядерному реакторі, прогнозування кліматичних змін на найближчі 1-5 років, вивчення біопалива та ін.

Суперкомп'ютер Sequoia - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60 GHz

3. Sequoia

Ліверморська національна лабораторія ім. Е. Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL) – Національний дослідницький центр Міністерства енергетики США у Ліверморі

Кількість ядер: 1 572 864
Максимальна продуктивність згідно з тестом Linpack (HPL): 17,173 петафлопсу
Теоретична пікова продуктивність системи: 20,133 петафлопсу
Потужність: 7,89 МВт

Sequoiaрозроблена корпорацією IBMдля Національної адміністрації з ядерної безпеки (National Nuclear Security Administration)для задач моделювання ядерних вибухів. Також Sequoiaзастосовується для проектів в астрономії, енергетики, вивчення людського геному та зміни клімату.

Sequoiaпобудована на платформі Blue Gene/Q ( останнє поколінняв лінійці суперкомп'ютерної архітектури Blue Gene). Суперкомп'ютер складається з 98 304 обчислювальних вузлів і має 1,6 Пб пам'яті в 96 стійках, що разом займають площу в 300 квадратних метрів. Використовуються 16 ядерні центральні процесори Power.

Суперкомп'ютер K computer - SPARC64 VIIIfx 2.0GHz,комунікаційна мережаTofu

4. Kcomputer

Розташування: Інститут фізико-хімічних досліджень RIKEN, Японія

Кількість ядер: 705 024
Максимальна продуктивність згідно з тестом Linpack (HPL): 10,510 петафлопсу
Теоретична пікова продуктивність системи: 11,280 петафлопсу
Потужність: 12,66 МВт
Операційна система: Linux

Kcomputerвиробництва компанії Fujitsuпобудований за підтримки Міністерства освіти, культури, спорту, науки та технологій Японії.Відразу після запуску в 2011 році зайняв у TOP500 першу позицію, на один рік став найвищим у світі. А у листопаді 2011 року KКомп'ютерпершим в історії досяг потужності понад 10 петафлопс. Система оснащена 88128 8-ядерними процесорами SPARC64 VIIIfx.

Суперкомп'ютер використовується в таких дослідженнях, як прогнозування стихійних лих (землетрусів і цунамі), моделювання в галузі медицинита ін.

Суперкомп'ютер Mira - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60GHz

5. Mira

Розташування: Аргонський національна лабораторія (Argonne National Laboratory, ANL) - Національний дослідницький центр Міністерства енергетики США в Аргоні

Кількість ядер: 786 432
Максимальна продуктивність згідно з тестом Linpack (HPL): 8,586 петафлопсу
Теоретична пікова продуктивність системи: 10,066 петафлопсу
Потужність: 3,945 МВт
Операційна система: Linux

Miraрозроблений компанією IBMна платформі Blue Gene/Q. Розташований на 48 стійках Miraмає 49 152 обчислювальних вузлів, обладнаних 16-ядерними процесорами Power BQC. Система використовує 70Пб дискового простору.

Miraбере участь у різних наукових проектах - моделювання процесів, що відбуваються у Всесвіті, передбачуване моделювання кліматичних і сейсмічних явищ та ін.

Суперкомп'ютер Piz Daint - Cray XC30, Xeon E5-2670 8C 2.600GHz, Aries interconnect, NVIDIA K20x

6. PizDaint

Розташування: Швейцарська національний центрсуперкомп'ютерних обчислень (Swiss National Supercomputing Centre, Centro Svizzero di Calcolo Scientifico, CSCS)

Кількість ядер: 115 984
Максимальна продуктивність згідно з тестом Linpack (HPL): 6,271 петафлопсу
Теоретична пікова продуктивність системи: 7,788 петафлопсу
Потужність: 2,325 МВт
Операційна система: Cray Linux Environment

Найпотужніший суперкомп'ютер у Європі був розроблений компанією Crayта належить до сімейства XC30, в рамках якого є найбільш продуктивним. У системі використовуються 8-ядерні процесори Intel Xeon E5-2670 та прискорювачі NVIDIA K20x.

PizDaintзастосовується у різних дослідницьких цілях, наприклад, для комп'ютерного моделювання в таких галузях, як матеріалознавство, фізика високих енергій, вивчення клімату, метеорологія та геофізика.

Shaheen II - Cray XC40, Xeon E5-2698v3 16C 2.3GHz, мережа Aries

7. Shaheen II

Розташування: Науково-технологічний університет імені короля Абдалли (KING Abdullah University of Science and Technology, KAUST)

Кількість ядер: 196 608
Максимальна продуктивність згідно з тестом Linpack (HPL): 5.537 петафлопсу
Теоретична пікова продуктивність системи: 7.235 петафлопсу
Потужність: 2,834 МВт
Операційна система: Linux (CLE)

ShaheenIIпобудований на платформі CRAY XC40. У системі використовуються 16-ядерні процесори Intel Xeon E5-2698V3.

Суперкомп'ютер застосовується на вирішення складних обчислювальних завдань у потребах нафтогазової, енергетичної, геологорозвідувальної та інших галузей. Також серед перспективних напрямів до роботи вказується біоінжиніринг.

Суперкомп'ютер Stampede - PowerEdge C8220, Xeon E5-2680 8C 2.700GHz, мережа Infiniband FDR, Intel Xeon Phi SE10P

8. Stampede

Розташування: Texas Advanced Computing Center, США

Кількість ядер: 462 462
Максимальна продуктивність згідно з тестом Linpack (HPL): 5,168 петафлопсу
Теоретична пікова продуктивність системи: 8,520 петафлопсу
Потужність: 4,51 МВт
Операційна система: Linux

Суперкомп'ютер Stampedeстворений компанією Dell спільно з Intel для Національного наукового фонду США (National Science Foundation, NSF).Система включає 6400 вузлів Dell C8220, кожен з них управляється двома 8-ядерними процесорами Intel Xeon E5 і 61-ядерним співпроцесором Intel Xeon Phi Knights Corner. 128 комп'ютерних вузлів обладнано продуктивними графічними процесорами NVIDIA на архітектурі Kepler K20.

Stampede використовується для таких завдань, як моделювання змін клімату, передбачення землетрусів та ураганів, вивчення ДНК вірусів, молекулярні дослідження, космічні дослідження.

Суперкомп'ютер JUQUEEN - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.600GHz

9. Juqueen

Розташування: Дослідницький центр Юліх (Forschungszentrum Juelich, FZJ), Німеччина

Кількість ядер: 458 752

Максимальна продуктивність згідно з тестом Linpack (HPL): 5,008 петафлопсу

Теоретична пікова продуктивність системи: 5,872 петафлопсу
Потужність: 2,301 МВт
Операційна система: Linux (RHEL, CNK)

Juqueen- другий за потужністю суперкомп'ютер у Європі, розроблений за участю корпорації IBM. Juqueenбазується на архітектурі Blue Gene/Q. Кількість процесорів у системі – 294 912 (16-ядерні Power BQC).

Дослідницький центр, в якому встановлено Juqueen, є найбільшим у Європі . FZJ веде різного роду роботи, пов'язані з супроводом існуючих та створенням перспективних термоядерних реакторів.

Суперкомп'ютер Vulcan - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.600GHz

10. Vulcan

Розташування: Ліверморська національна лабораторія ім. Е. Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL)

Кількість ядер: 393 216
Максимальна продуктивність згідно з тестом Linpack (HPL): 4,293 петафлопсу
Теоретична пікова продуктивність системи: 5,033 петафлопсу
Потужність: 1,972 МВт
Операційна система: Linux (RHEL, CNK)

Vulcan, розроблений компанією IBM, також відноситься до сімейства Blue Gene покоління Q. Суперкомп'ютер використовується для різних досліджень, у тому числі для моделювання аномальних природних явищ. Наукові групи та установи можуть отримати доступ до системи за заявкою до Центру інновацій у галузі високопродуктивних обчислень США.

Російські суперкомп'ютери у TOP500

  • «Ломоносів-2»(Московський державний університет ім. М. В. Ломоносова) - 31 місце, продуктивність по тесту Linpack - 1,849 петафлопса.
  • «Ломоносів»(Московський державний університет ім. М. В. Ломоносова) – 78 місце; 0,902 петафлопс.
  • «Торнадо» (Санкт-Петербурзький політехнічний університет Петра Великого) – 107 місце; 0,658 петафлопс.
  • MVS-10P(Міжвідомчий суперкомп'ютерний центр РАН) – 176-е місце; 0,376 петафлопс.
  • «Лобачевський»(Нижегородський державний університет імені М. І. Лобачевського) – 242-е місце; 0,29 петафлопс.
  • «Торнадо ЮУрДУ»(Південно-Уральський державний університет) – 245-е місце; 0,288 петафлопс.
  • Суперкомп'ютер компанії Hewlett-Packard, який використовується російським постачальником послуг у сфері інформаційних технологій- 413 місце; 0,189 петафлопс.
  • RSCPetaStream (Санкт-Петербурзький Політехнічний університет Петра Великого) – 466 місце; 0,171 петафлопс.

Про проект TOP500

Рейтинг TOP500 вперше було опубліковано у червні 1993 року. Мета проекту — порівняння швидкодії найпотужніших суперкомп'ютерів у світі та демонстрація зростання їхньої продуктивності з часом. Участь у списку добровільна та вимагає виконання тесту Linpack, який визначає, наскільки швидко комп'ютер може вирішувати великі системи лінійних рівнянь. TOP500 складається спеціалістами Маніверситету Теннессігеймського університету (Німеччина), Університету Теннессі (США) та Національної лабораторії ім. Лоуренса в Берклі (США).

Публікацію підготовлено співробітникамиCompMechLab ® за матеріалами

На Марс люди так і не літають, рак ще не вилікували, нафтової залежності не позбулися. І все-таки існують області, де людство досягло неймовірного прогресу за останні десятиліття.

Обчислювальна міць комп'ютерів – саме одна з них.

Два рази на рік фахівці з Національної лабораторії імені Лоуренса в Берклі та Університету Теннессі публікують Top-500, в якому пропонують список найпродуктивніших суперкомп'ютерів світу. Як ключовий критерій у цьому рейтингу використовується характеристика, яка вже давно вважається однією з найбільш об'єктивних в оцінці потужності суперкомп'ютерів – флопс, чи кількість операцій із плаваючою точкою на секунду.

Трохи забігаючи вперед, пропонуємо вам заздалегідь скуштувати ці цифри: продуктивність представників першого десятка топа вимірюється десятками квадрилліонів флопс. Для порівняння: ЕНІАК, перший комп'ютер в історії, мав потужність 500 флопс; зараз середній персональний комп'ютермає потужність в сотні гігафлопс (мільярдів флопс), iPhone 6 має продуктивність приблизно в 172 гігафлопи, а ігрова приставка PS4 – 1,84 терафлопса (трильйона флопс).

Озброївшись останнім «Топ-500» від листопада 2014 року, редакція Naked Science вирішила розібратися, що являють собою 10 найпотужніших суперкомп'ютерів світу, і для вирішення яких завдань потрібна така грандіозна обчислювальна міць.

10. Cray CS-Storm

  • Розташування: США
  • Продуктивність: 3,57 петафлопс
  • Теоретичний максимум продуктивності: 6,13 петафлопс
  • Потужність: 1,4 МВт

Як і практично всі сучасні суперкомп'ютери, включаючи кожен з представлених у цій статті, CS-Storm складається з безлічі процесорів, об'єднаних в єдину обчислювальну мережуза принципом масово-паралельної архітектури. Насправді ця система є безліч стійок («шаф») з електронікою (вузлами, що складаються з багатоядерних процесорів), які утворюють цілі коридори.

Cray CS-Storm – це ціла серія суперкомп'ютерних кластерів, проте один з них все ж таки виділяється на тлі інших. Зокрема, це загадковий CS-Storm, який використовує уряд США для невідомих цілей та у невідомому місці.

Відомо лише те, що американські чиновники купили вкрай ефективний з погляду споживання енергії (2386 мегафлопс на 1 Ватт) CS-Storm із загальною кількістю ядер майже 79 тисяч у американської компанії Cray.

На сайті виробника, втім, сказано, що кластери CS-Storm підходять для високопродуктивних обчислень у галузі кібербезпеки, геопросторової розвідки, розпізнавання образів, обробки сейсмічних даних, рендерингу та машинного навчання. Десь у цьому ряду, мабуть, і влаштувалося застосування урядового CS-Storm.
CRAY CS-STORM

9. Vulcan – Blue Gene/Q

  • Розташування: США
  • Продуктивність: 4,29 петафлопс
  • Теоретичний максимум продуктивності: 5,03 петафлопс
  • Потужність: 1,9 МВт

"Вулкан" розроблений американською компанією IBM, відноситься до сімейства Blue Gene і знаходиться в Ліверморській національній лабораторії імені Е. Лоуренса. Суперкомп'ютер, що належить Міністерству енергетики США, складається з 24 стійок. Функціонувати кластер розпочав у 2013 році.

На відміну від згаданого CS-Storm, сфера застосування «Вулкану» добре відома – це різні наукові дослідження, у тому числі в галузі енергетики, на кшталт моделювання природних явищ та аналізу великої кількості даних.

Різні наукові групи та компанії можуть отримати доступ до суперкомп'ютера за заявкою, яку потрібно відправити до Центру інновацій у галузі високопродуктивних обчислень (HPC Innovation Centre), що базується у тій самій Ліверморській національній лабораторії.
Суперкомп'ютер Vulcan

8. Juqueen – Blue Gene/Q

  • Розташування: Німеччина
  • Продуктивність: 5 петафлопс
  • Теоретичний максимум продуктивності: 5,87 петафлопс
  • Потужність: 2,3 МВт

З моменту запуску в 2012 році Juqueen є другим за потужністю суперкомп'ютером у Європі та першим – у Німеччині. Як і «Вулкан», цей суперкомп'ютерний кластер розроблений компанією IBM у рамках проекту Blue Gene, причому відноситься до того ж покоління Q.

Знаходиться суперкомп'ютер в одному з найбільших дослідних центрів Європи в Юлісі. Використовується відповідно – для високопродуктивних обчислень у різних наукових дослідженнях.
Суперкомп'ютер Juqueen

7. Stampede – PowerEdge C8220

  • Розташування: США
  • Продуктивність: 5,16 петафлопс
  • Теоретичний максимум продуктивності: 8,52 петафлопс
  • Потужність: 4,5 МВт

Stampede, що знаходиться в Техасі, є єдиним у першій десятці Top-500 кластером, який був розроблений американською компанією Dell. Суперкомп'ютер складається із 160 стійок.

Цей суперкомп'ютер є найпотужнішим у світі серед тих, що застосовуються винятково з дослідницькою метою. Доступ до потужностей Stampede відкритий науковим групам. Використовується кластер у найширшому спектрі наукових областей – від найточнішої томографії людського мозку та передбачення землетрусів до виявлення патернів у музиці та мовних конструкціях.
Суперкомп'ютер Stampede

6. Piz Daint – Cray XC30

  • Розташування: Швейцарія
  • Продуктивність: 6,27 петафлопс
  • Теоретичний максимум продуктивності: 7,78 петафлопс
  • Потужність: 2,3 МВт

Швейцарський національний суперкомп'ютерний центр (CSCS) може похвалитися найпотужнішим суперкомп'ютером у Європі. Piz Daint, названий так на честь альпійської гори, був розроблений компанією Cray та належить до сімейства XC30, у рамках якого є найбільш продуктивним.

Piz Daint застосовується для різних дослідницьких цілей на кшталт комп'ютерного моделювання в галузі фізики високих енергій.
Суперкомп'ютер Piz Daint

5. Mira – Blue Gene/Q

  • Розташування: США
  • Продуктивність: 8,56 петафлопс
  • Теоретичний максимум продуктивності: 10,06 петафлопс
  • Потужність: 3,9 МВт

Суперкомп'ютер «Миру» був розроблений компанією IBM у рамках проекту Blue Gene у 2012 році. Відділення високопродуктивних обчислень Аргонської національної лабораторії, в якому розташовується кластер, було створено за допомогою державного фінансування. Вважається, що зростання інтересу до суперкомп'ютерних технологій з боку Вашингтона наприкінці 2000-х і на початку 2010-х років пояснюється суперництвом у цій галузі з Китаєм.

Розташований на 48 стояках Mira використовується в наукових цілях. Наприклад, суперкомп'ютер застосовується для кліматичного та сейсмічного моделювання, що дозволяє отримувати більш точні дані щодо передбачення землетрусів та змін клімату.
Суперкомп'ютер Mira

4. K Computer

  • Розташування: Японія
  • Продуктивність: 10,51 петафлопс
  • Теоретичний максимум продуктивності: 11,28 петафлопс
  • Потужність: 12,6 МВт

Розроблений компанією Fujitsu та розташований в Інституті фізико-хімічних досліджень у місті Кобе, K Сomputer є єдиним японським суперкомп'ютером, що є присутнім у першій десятці Top-500.

Свого часу (червень 2011) цей кластер зайняв у рейтингу першу позицію, на один рік ставши найпродуктивнішим комп'ютером у світі. А в листопаді 2011 року K Computer став першим в історії, якому вдалося досягти потужності понад 10 петафлопс.

Суперкомп'ютер використовується у низці дослідницьких завдань. Наприклад, для прогнозування природних лих (що актуально для Японії через підвищену сейсмічну активність регіону та високу вразливість країни у разі цунамі) та комп'ютерного моделювання в галузі медицини.
Суперкомп'ютер K

3. Sequoia – Blue Gene/Q

  • Розташування: США
  • Продуктивність: 17,17 петафлопс
  • Теоретичний максимум продуктивності: 20,13 петафлопс
  • Потужність: 7,8 МВт

Найпотужніший із четвірки суперкомп'ютерів сімейства Blue Gene/Q, які потрапили до першої десятки рейтингу, розташований у США в Ліверморській національній лабораторії. IBM розробили Sequoia для Національної адміністрації ядерної безпеки (NNSA), яка потребувала високопродуктивного комп'ютера для цілком конкретної мети – моделювання ядерних вибухів.

Варто згадати, що реальні ядерні випробування заборонені ще з 1963 року, і комп'ютерна симуляція є одним із найбільш прийнятних варіантів для продовження досліджень у цій галузі.

Однак потужності суперкомп'ютера використовувалися для вирішення й інших, значно благородніших завдань. Наприклад, кластеру вдалося встановити рекорди продуктивності в космологічному моделюванні, і навіть під час створення електрофізіологічної моделі людського серця.
Суперкомп'ютер Sequoia

2. Titan – Cray XK7

  • Розташування: США
  • Продуктивність: 17,59 петафлопс
  • Теоретичний максимум продуктивності: 27,11 петафлопс
  • Потужність: 8,2 МВт

Найбільш продуктивний з коли-небудь створених на Заході суперкомп'ютерів, а також потужний комп'ютерний кластер під маркою компанії Cray, знаходиться в США в Національній лабораторії Оук-Рідж. Незважаючи на те, що суперкомп'ютер, що знаходиться в розпорядженні американського Міністерства енергетики, офіційно доступний для будь-яких наукових дослідженьУ жовтні 2012 року, коли Titan був запущений, кількість заявок перевищила всі межі.

Через це в Оукріджській лабораторії було скликано спеціальну комісію, яка з 50 заявок відібрала лише 6 найбільш «передових» проектів. Серед них, наприклад, моделювання поведінки нейтронів у самому серці ядерного реактора, а також прогнозування глобальних кліматичних змін на найближчі 1-5 років.

Незважаючи на свою обчислювальну міць та вражаючі габарити (404 квадратні метри), Titan недовго протримався на п'єдесталі. Вже за півроку після тріумфу в листопаді 2012 року гордість американців у галузі високопродуктивних обчислень несподівано потіснив вихідець зі Сходу, безперецедентно обігнавши попередніх лідерів рейтингу.
Суперкомп'ютер Titan

1. Tianhe-2 / Чумацький шлях-2

  • Розташування: Китай
  • Продуктивність: 33,86 петафлопс
  • Теоретичний максимум продуктивності: 54,9 петафлопс
  • Потужність: 17,6 МВт

З моменту свого першого запуску "Тяньхе-2", або "Млечний-шлях-2", ось уже близько двох років є лідером Top-500. Цей монстр майже вдвічі перевершує за продуктивністю №2 у рейтингу – суперкомп'ютер TITAN.

Розроблений Оборонним науково-технічним університетом Народно-визвольної армії КНР та компанією Inspur, «Тяньхе-2» складається із 16 тисяч вузлів із загальною кількістю ядер у 3,12 мільйона. Оперативна пам'ять усієї колосальної конструкції, що займає 720 квадратних метрів, становить 1,4 петабайт, а запам'ятовуючого пристрою - 12,4 петабайт.

«Чумацький шлях-2» був сконструйований з ініціативи китайського уряду, тому немає нічого дивного в тому, що його безпрецедентна міць служить, зважаючи на все, потребам держави. Офіційно було заявлено, що суперкомп'ютер займається різними моделюваннями, аналізом величезної кількості даних та забезпеченням державної безпеки Китаю.

З огляду на секретність, властиву військовим проектам КНР, залишається лише здогадуватися, яке саме застосування іноді отримує «Чумацький шлях-2» у руках китайської армії.
Суперкомп'ютер Tianhe-2

А як же Росія, спитаєте ви?

Відповім, що в липні 2017 року російські вчені представили розробку, яка має кардинально змінити життя людства.

Створенням квантових комп'ютерів, здатних працювати в мільйони разів швидше за сучасні операційних системзаймаються найбільшими технологічними корпораціями світу. Але вони вже визнали перемогу колег.

Це здавалося фантастикою ще вчора - квантові комп'ютери, здатні обігнати всі пристрої. Вони настільки потужні, що можуть або відкрити людству нові горизонти, або обрушити всі системи безпеки, бо зможуть їх зламати.

«Квантовий комп'ютер функціонуючий, він набагато страшніший за атомну бомбу», - вважає генеральний директор компанії Acronis, співзасновник Російського квантового центру Сергій Білоусов.

У розробку вкладаються найбільші корпорації: Google, IBM, Microsoft, Alibaba. Але сьогодні у центрі уваги - Михайло Лукін, фізик із Гарварду та один із засновників Російського квантового центру. Його команді вдалося створити найпотужніший на даний момент квантовий комп'ютер.

Михайло Лукін

Це одна з найбільших квантових систем, які були створені. Ми входимо в той режим, де вже класичні комп'ютери не впораються з обчисленнями. Робимо маленькі відкриття вже, побачили нові ефекти, які не очікувалися теоретично, які ми зараз можемо, ми намагаємося зрозуміти, ми навіть до кінця їх не розуміємо», - розповідає професор університету Гарварди, співзасновник Російського квантового центру Михайло Лукін.

Все – через потужність таких пристроїв. Розрахунки, які на сьогоднішньому суперкомп'ютері займуть тисячі років, квантовий може зробити за одну мить.

Як це працює? У звичайних комп'ютерах інформація та обчислення – це біти. Кожен біт - або нуль, або одиниця. Але квантові комп'ютери засновані на кубітах, а вони можуть перебувати у стані суперпозиції, коли кожен кубит – одночасно і нуль, і одиниця. І якщо для якогось розрахунку звичайним комп'ютерамНеобхідно, грубо кажучи, побудувати послідовності, то квантові обчислення відбуваються паралельно, за одну мить. У комп'ютері Михайла Лукіна таких кубітів – 51.

«По-перше, він зробив систему, в якій найбільше кубитів. Про всяк випадок. На даний момент, я думаю, це більше ніж удвічі більше кубитів, ніж у будь-кого іншого. І він спеціально зробив 51 кубит, а не 49, тому що Google весь час говорив, що зробить 49», - пояснює гендиректор компанії Acronis, співзасновник російського квантового центру Сергій Білоусов.

Створення найпотужнішого квантового комп'ютера пророкували йому. Джон Мартінес – керівник найбільшої у світі квантової лабораторії корпорації Google. І свій 49-кубітний комп'ютер він планував закінчити лише за кілька місяців.

«22 кубіти - це максимум, що ми змогли зробити, ми використали все своє диво та професіоналізм», - розповідає він.

Мартінес та Лукін виступили на одній сцені – у Москві, на Четвертій міжнародній квантовій конференції. Втім, суперниками вчені не вважають себе.

«Неправильно думати про це як про гонку. Справжня гонка у нас із природою. Тому що це справді складно – створити квантовий комп'ютер. І це просто захоплююче, що комусь вдалося створити систему з такою великою кількістю кубитів», - каже голова лабораторії «Квантовий штучний інтелект» компанії Google Джон Мартінес.

Але навіщо нам знадобляться квантові комп'ютери? Навіть самі творці не знають напевно. З їх допомогою можуть бути розроблені нові матеріали, сотні відкриттів у фізиці та хімії. Квантові комп'ютери - мабуть, єдине, що може відкрити таємницю людського мозку та штучного інтелекту.

«Коли відбувається наукове відкриття, його творці не уявляють всієї сили, яку воно принесе. Коли був придуманий транзистор, то ніхто не уявляв, що на цьому транзисторі збудуються комп'ютери», - каже директор Російського квантового центру Руслан Юнусов.

Один із перших комп'ютерів був створений у 40-х роках ХХ століття та важив 27 тонн. Якщо порівняти з сучасними пристроями, то звичайний смартфон за потужністю – це як 20 000 таких машин. І це за 70 років прогресу. Але якщо настане епоха квантових комп'ютерів, вже наші нащадки будуть дивуватися, як взагалі скористатися цим антикваріатом.

Час прочитання: 7 хв.

Досі людство так і не досягло териконів Марса, не винайшло еліксиру молодості, авто ще не можуть злетіти над землею, але є кілька сфер, в яких ми все-таки досягли успіху. Створення потужних суперкомп'ютерів саме така сфера. Щоб оцінити потужність комп'ютера, потрібно визначити, який ключовий параметр відповідає за цю характеристику. Цим параметром є флопс - величина, яка показує, скільки операцій може виконати комп'ютер за одну секунду. Саме на основі цієї величини наш журнал Великий Рейтинг і розставив найпотужніші комп'ютери у світі на 2017 рік.

Потужність суперкомп'ютера - 8,1 Пфлоп/сек

Цей комп'ютер зберігає дані, які відповідають за безпеку військової структури Сполучених Штатів, також він відповідає за стан готовності ядерної атаки у разі потреби. Два роки тому ця машина була однією з найпотужніших у світі, але на сьогодні Trinity витіснили нові апарати. Система, на якій працює цей суперкомп'ютер — Cray XC40, завдяки ній апарат і може «видавати» таку кількість операцій на секунду.

Mira

Потужність суперкомп'ютера – 8,6 Пфлоп/сек

Компанія Cray випустила ще один суперкомп'ютер Mira. Міністерство енергетики США замовило випуск цієї машини для координації своєї роботи. Сфера, в якій працює Mira – промисловість та розвиток науково-дослідного потенціалу. За секунду цей суперкомп'ютер може розрахувати 8,6 петафлопс.

Потужність суперкомп'ютера – 10,5 Пфлоп/сек

Назва цього апарату відразу визначає потужність, японське слово «кей» (К) означає десять квадриллионов. Ця цифра майже точно описуватиме його продуктивну потужність – 10,5 петафлопс. Фішкою цього суперкомп'ютера є його система охолодження. Використовують водне охолодження, яке знижує споживання енергетичних запасів та знижує показники швидкості компонування.

Потужність суперкомп'ютера – 13,6 Пфлоп/сек

Fujitsu - компанія з країни Вранішнього Сонця, не зупинилася в роботі, випустивши суперкомп'ютер K Computer, вони відразу ж взялися за новий проект. Цим проектом став суперкомп'ютер Oakforest-Pacs, який належать до машин нового покоління (покоління Knights landing). Його розробку замовили Токійський та Цукубський університети. За первісним планом, пам'ять апарату мала бути 900 Тбайт, а продуктивність Oakforest-Pacs становила б 25 квадраліонів операцій на секунду. Але при нестачі фінансування не було допрацьовано безліч аспектів, тому потужність суперкомп'ютера склала 13,6 петафлопс на секунду.

Cori

Потужність суперкомп'ютера – 14 Пфлоп/сек

Ще минулого року Cori був на шостому рядку в списку найпотужніших суперкомп'ютерів у світі, але при божевільній швидкості розвитку технологій він поступився однією позицією. Цей суперкомп'ютер знаходиться у Сполучених Штатах, у Національній лабораторії імені Лоуренса та Берклі. Вчені зі Швейцарії за допомогою Cori змогли розробити 45-кубітну квантову обчислювальну машину. Виробнича потужність цього суперкомп'ютера – 14 петафлопс на секунду.

Потужність суперкомп'ютера – 17,2 Пфлоп/сек

Вчені з усього світу довго сходилися на думці, що Sequoia - найшвидший суперкомп'ютер на планеті. І це не просто так, адже він здатний зробити арифметичні розрахунки, на які людям у кількості 6,7 млрд. знадобилося б 320 років, за одну секунду. Воістину, вражають розміри машини - вона займає більш ніж 390 квадратних метрів і до її складу входить 96 стійок. Шістнадцять тисяч трильйонів операцій або 17,2 петафлопс - виробнича потужність цього суперкомп'ютера.

Titan

Потужність суперкомп'ютера – 17,6 Пфлоп/сек

Крім того, що цей суперкомп'ютер один із найшвидших на планеті, він ще й дуже енергоефективний. Показник енергоефективності становить 2142,77 мегафлопс на Ватт енергії, необхідної для споживання. Причиною такої низької енергоспоживання є прискорювач Nvidia, який забезпечує до 90% потужності, необхідної для обчислень. Крім цього, прискорювач Nvidia значно скоротив площу, яку займав цей суперкомп'ютер, тепер йому потрібно лише 404 квадратні метри.

Потужність суперкомп'ютера – 19,6 Пфлоп/сек

Перший запуск цього апарату відбувся у 2013 році, у Швейцарії, у місті Лугано. Наразі геолокація цього суперкомп'ютера – Швейцарський національний центр суперкомп'ютерів. Piz Daint – це поєднання всіх кращих характеристикперерахованих вище машин, у нього дуже високий показник енергоефективності і він дуже швидкий у обчисленнях. Тільки одна характеристика залишає бажати кращого – габарити цього суперкомп'ютера, він займає 28 величезних стояків. Piz Daint здатний працювати з обчислювальною потужністю 19,6 петафлопс за секунду.

Потужність суперкомп'ютера – 33,9 Пфлоп/сек

Цей апарат має романтичну назву Tianhe, що з китайської, в перекладі, означає Чумацький Шлях. Tianhe-2 був самим швидким комп'ютерому списку 500 найшвидших і найпотужніших суперкомп'ютерів. Він може розрахувати 2507 арифметичних операцій, що у перекладі на петафлопси становитиме 33,9 Пфлоп/сек. Спеціалізація, в якій використовують цей комп'ютер – будівництво, він розраховує операції, пов'язані із забудовою та прокладанням доріг. Ще з першого запуску в 2013 році, цей комп'ютер не втрачає своїх позицій у списках, що доводить, що це одна з кращих машину світі.

Потужність суперкомп'ютера – 93 Пфлоп/сек

Sunway TaihuLight – найшвидший суперкомп'ютер у світі, окрім своєї величезної швидкості обчислень, він славиться ще й своїми величезними габаритами – він займає площу понад 1000 квадратних метрів. Міжнародна конференція 2016 року, яка проходила в Німеччині, визнала цей суперкомп'ютер найшвидшим у світі і досі не має серйозного конкурента в цьому плані. Його швидкість утричі перевищує показники Tianhe-2, найближчий до нього суперкомп'ютер у цьому плані!

Технічний прогрес не стоїть на місці, він розвивається з космічною швидкістю, впливає на безліч аспектів людського життя, має безліч як позитивних, так і негативних сторін. Для людини зараз доступною стала техніка самих різних типів: комп'ютери, роботи та прилади. Але головною метою будь-якої апаратури є спрощення життя людини, техніка не повинна стати безглуздою розвагою, яка тільки витрачатиме ваш час.


Перший суперкомп'ютер Atlas з'явився на початку 60-х і був встановлений в Манчестерському університеті. Він був у рази менш потужним, ніж сучасні домашні комп'ютери. У нашому огляді зібрано «десятку» найпотужніших в історії суперкомп'ютерів. Правда у зв'язку з технологіями, що швидко розвиваються в цій сфері, старіють ці потужні машини в середньому за 5 років.

Продуктивність сучасних суперкомп'ютерів вимірюється в петафлопсах - одиниці виміру, що показує, скільки операцій з плаваючою комою в секунду виконує комп'ютер. Сьогодні мова піде про десять найдорожчих сучасних суперкомп'ютерів.

1. IBM Roadrunner (США)


$130 млн
Roadrunner був побудований IBM у 2008 році для Національної лабораторії в Лос-Аламосі (Нью-Мексико, США). Він став першим у світі комп'ютером, чия середня робоча продуктивність перевищила один петафлопс. При цьому він був розрахований на максимальну продуктивність 1,7 петафлопса. Згідно зі списком Supermicro Green500, у 2008 році Roadrunner був четвертим за енергоефективністю суперкомп'ютером у світі. Списаний Roadrunner був 31 березня 2013 року, після чого його замінили меншим за розмірами та більш енергоефективним суперкомп'ютером під назвою Cielo.

2. Vulcan BlueGene/Q (США)


$100 млн
Vulcan - суперкомп'ютер, що складається з 24 окремих блоків-стійок, створений IBM для Міністерства енергетики і встановлений в Національній лабораторії Лоуренса Лівермора, штат Каліфорнія. Він має пікову продуктивність у 5 петафлопсів і в даний час є дев'ятим за швидкістю суперкомп'ютером у світі. Vulcan вступив у дію у 2013 році і зараз використовується Ліверморською національною лабораторією для досліджень у галузі біології, фізики плазми, кліматичних назв, молекулярних систем тощо.

3. SuperMUC (Німеччина)

$111 млн
SuperMUC в даний час є 14-м за швидкістю суперкомп'ютером у світі. У 2013 році він був 10-м, але розвиток технологій не стоїть на місці. Тим не менш, він на даний момент є другим за швидкістю суперкомп'ютером у Німеччині. SuperMUC знаходиться у віданні Лейбницького суперкомп'ютерного центру при Баварській академії наук поряд із Мюнхеном.

Система була створена IBM, працює на оболонці Linux, містить понад 19000 процесорів Intelта Westmere-EX, а також має пікову продуктивність трохи більше 3 петафлопсів. SuperMUC використовується європейськими дослідниками в галузях медицини, астрофізики, квантової хромодинаміки, обчислювальної гідродинаміки, обчислювальної хімії, аналізу геному та моделювання землетрусів.

4. Trinity (США)

$174 млн
Можна було б очікувати, що подібний суперкомп'ютер (враховуючи те, для чого він будується) повинен бути дуже дорогим, але завдяки розвитку технологій стало можливим здешевлення ціни Trinity. Уряд США збирається використовувати Trinity для того, щоб підтримувати ефективність та безпеку ядерного арсеналу Америки.

Trinity, який будується зараз, стане спільним проектом Сандійської національної лабораторії та Лос-Аламоської національної лабораторії в рамках програми Прогнозного моделювання та обчислювальної обробки даних Національної адміністрації з ядерної безпеки.

5. Sequoia BlueGene/Q (США)


$250 млн
Суперкомп'ютер Sequoia класу BlueGene/Q був розроблений IBM для Національної адміністрації з ядерної безпеки в рамках програми Прогнозного моделювання та обчислювальної обробки даних. Він був запущений в експлуатацію в червні 2012 року в Ліверморській національній лабораторії і став на той момент найшвидшим суперкомп'ютером у світі. Зараз він посідає третє місце у світі за швидкістю (теоретичний пік продуктивності Sequoia – 20 петафлопсів або 20 трильйонів обчислень за секунду).

Стабільно комп'ютер працює за 10 петафлопсів. Використовується Sequoia для підтримки різних наукових програм, вивчення астрономії, енергетики, людського геному, зміни клімату та розробки ядерної зброї.

6. ASC Purple та BlueGene/L (США)


$290 млн
Ці два суперкомп'ютери працювали разом. Вони були побудовані IBM та встановлені у 2005 році в Ліверморській національній лабораторії. З експлуатації їх було виведено у 2010 році. На момент створення ASC Purple займав 66-те місце за швидкістю в списку топ-500 суперкомп'ютерів, а BlueGene/L був попереднім поколінням моделі BlueGene/Q.

ASCI Purple був побудований для п'ятого етапу програми Прогнозного моделювання та обчислювальної обробки даних Міністерства енергетики США, а також Національної адміністрації з ядерної безпеки. Його метою була симуляція та заміна реальних випробувань зброї масового знищення. BlueGene/L використовували для прогнозування глобальної зміни клімату.

7. Sierra та Summit (США)


$325 млн
Nvidia та IBM скоро допоможуть Америці повернути лідируючі позиції в галузі надшвидкісних суперкомп'ютерних технологій, наукових досліджень, а також економічної та національної безпеки. Обидва комп'ютери будуть закінчені у 2017 році.

В даний час найшвидшим суперкомп'ютером у світі є китайський Tianhe-2, який здатний досягти потужності в 55 петафлопсів, що вдвічі більше, ніж пристрій, що знаходиться на другому місці в списку. Sierra видаватиме більш ніж 100 петафлопсів, у той час як Summit зможе розвинути 300 петафлопсів.

Sierra, яка буде встановлена ​​в Ліверморській національній лабораторії, забезпечуватиме безпеку та ефективність ядерної програми країни. Summit замінить застарілий суперкомп'ютер Titan у національній лабораторії Oak Ridge та призначатиметься для тестування та підтримки наукових додатків по всьому світу.

8. Tianhe-2 (Китай)

$390 млн
Китайський Tianhe-2 (що перекладається як "Чумацький шлях-2") є найшвидшим суперкомп'ютером у світі. Комп'ютер, розроблений командою з 1300 вчених та інженерів, знаходиться в Національному суперкомп'ютерному центрі Гуанчжоу. Він був збудований китайським Оборонним науково-технічним університетом Народно-визвольної армії Китаю. Tianhe-2 здатний виконувати 33860 трильйонів обчислень в секунду. Наприклад, одна година розрахунків суперкомп'ютера еквівалентна 1000 років роботи 1,3 мільярда чоловік. Використовується машина для моделювання та аналізу урядових систем безпеки.

9. Earth Simulator (Японія)


$500 млн
"Симулятор Землі" було розроблено японським урядом ще 1997 року. Вартість проекту складає 60 млрд ієн або приблизно $500 млн. Earth Simulator був завершений у 2002 році для агентства аерокосмічних досліджень Японії, Японського науково-дослідного інституту з атомної енергії та Японського центру морських та наземних досліджень та технологій.

ES був найшвидшим суперкомп'ютером у світі з 2002 по 2004 роки, а служить він і досі для роботи з глобальними кліматичними моделями, оцінки наслідків глобального потепління та оцінки проблем геофізики кори Землі.

10. Fujitsu K (Японія)

$1,2 млрд
Найдорожчий у світі суперкомп'ютер лише четвертий за швидкістю у світі (11 петафлопсів). У 2011 році він був найшвидшим суперкомп'ютером у світі. Fujitsu K, розташований в Інституті передових обчислювальних технологій RIKEN, приблизно в 60 разів швидше ніж Earth Simulator. На його обслуговування витрачається близько $10 млн на рік, а використовує суперкомп'ютер 9,89 МВт (скільки електроенергії використовують 10 000 заміських будинків або один мільйон персональних комп'ютерів).

Варто зазначити, що сучасні вчені зробили крок так далеко, що вже з'явилися.

У якому пропонують список найпродуктивніших суперкомп'ютерів світу.

Трохи забігаючи вперед, пропонуємо вам заздалегідь скуштувати ці цифри: продуктивність представників першого десятка топа вимірюється десятками квадрилліонів флопс. Для порівняння: ЕНІАК, перший комп'ютер в історії, мав потужність 500 флопс; Сьогодні середній персональний комп'ютер має потужність в сотні гігафлопс (мільярдів флопс), iPhone 6 має продуктивність приблизно в 172 гігафлопи, а ігрова приставка PS4 - в 1,84 терафлопса (трильйона флопс).

Озброївшись останнім «Топ-500» від листопада 2014 року, редакція Naked Science вирішила розібратися, що являють собою 10 найпотужніших суперкомп'ютерів світу, і для вирішення яких завдань потрібна така грандіозна обчислювальна міць.

10. Cray CS-Storm


Розташування: США
Продуктивність: 3,57 петафлопс
Теоретичний максимум продуктивності: 6,13 петафлопс
Потужність: 1,4 МВт

Як і майже всі сучасні суперкомп'ютери, включаючи кожен із представлених у цій статті, CS-Storm складається з безлічі процесорів, об'єднаних в єдину обчислювальну мережу за принципом масово-паралельної архітектури. Насправді ця система є безліч стійок («шаф») з електронікою (вузлами, що складаються з багатоядерних процесорів), які утворюють цілі коридори.

Cray CS-Storm – це ціла серія суперкомп'ютерних кластерів, проте один з них все ж таки виділяється на тлі інших. Зокрема, це загадковий CS-Storm, який використовує уряд США для невідомих цілей та у невідомому місці.

Відомо лише те, що американські чиновники купили вкрай ефективний з погляду споживання енергії (2386 мегафлопс на 1 Ватт) CS-Storm із загальною кількістю ядер майже 79 тисяч у американської компанії Cray.

На сайті виробника, втім, сказано, що кластери CS-Storm підходять для високопродуктивних обчислень у галузі кібербезпеки, геопросторової розвідки, розпізнавання образів, обробки сейсмічних даних, рендерингу та машинного навчання. Десь у цьому ряду, мабуть, і влаштувалося застосування урядового CS-Storm.

9. Vulcan – Blue Gene/Q


Розташування: США
Продуктивність: 4,29 петафлопс
Теоретичний максимум продуктивності: 5,03 петафлопс
Потужність: 1,9 МВт

"Вулкан" розроблений американською компанією IBM, відноситься до сімейства Blue Gene і знаходиться в Ліверморській національній лабораторії імені Е. Лоуренса. Суперкомп'ютер, що належить Міністерству енергетики США, складається з 24 стійок. Функціонувати кластер розпочав у 2013 році.

На відміну від згаданого CS-Storm, сфера застосування «Вулкану» добре відома – це різні наукові дослідження, у тому числі в галузі енергетики, на кшталт моделювання природних явищ та аналізу великої кількості даних.

Різні наукові групи та компанії можуть отримати доступ до суперкомп'ютера за заявкою, яку потрібно відправити до Центру інновацій у галузі високопродуктивних обчислень (HPC Innovation Centre), що базується у тій самій Ліверморській національній лабораторії.


8. Juqueen – Blue Gene/Q


Розташування: Німеччина
Продуктивність: 5 петафлопс
Теоретичний максимум продуктивності: 5,87 петафлопс
Потужність: 2,3 МВт

З моменту запуску в 2012 році Juqueen є другим за потужністю суперкомп'ютером у Європі та першим – у Німеччині. Як і «Вулкан», цей суперкомп'ютерний кластер розроблений компанією IBM у рамках проекту Blue Gene, причому відноситься до того ж покоління Q.

Знаходиться суперкомп'ютер в одному з найбільших дослідних центрів Європи в Юлісі. Використовується відповідно – для високопродуктивних обчислень у різних наукових дослідженнях.


7. Stampede – PowerEdge C8220


Розташування: США
Продуктивність: 5,16 петафлопс
Теоретичний максимум продуктивності: 8,52 петафлопс
Потужність: 4,5 МВт

Stampede, що знаходиться в Техасі, є єдиним у першій десятці Top-500 кластером, який був розроблений американською компанією Dell. Суперкомп'ютер складається із 160 стійок.

Цей суперкомп'ютер є найпотужнішим у світі серед тих, що застосовуються винятково з дослідницькою метою. Доступ до потужностей Stampede відкритий науковим групам. Використовується кластер у найширшому спектрі наукових областей – від найточнішої томографії людського мозку та передбачення землетрусів до виявлення патернів у музиці та мовних конструкціях.


6. Piz Daint – Cray XC30


Розташування: Швейцарія
Продуктивність: 6,27 петафлопс
Теоретичний максимум продуктивності: 7,78 петафлопс
Потужність: 2,3 МВт

Швейцарський національний суперкомп'ютерний центр (CSCS) може похвалитися найпотужнішим суперкомп'ютером у Європі. Piz Daint, названий так на честь альпійської гори, був розроблений компанією Cray та належить до сімейства XC30, у рамках якого є найбільш продуктивним.

Piz Daint застосовується для різних дослідницьких цілей на кшталт комп'ютерного моделювання у галузі фізики високих енергій.


5. Mira – Blue Gene/Q


Розташування: США
Продуктивність: 8,56 петафлопс
Теоретичний максимум продуктивності: 10,06 петафлопс
Потужність: 3,9 МВт

Суперкомп'ютер «Миру» був розроблений компанією IBM у рамках проекту Blue Gene у 2012 році. Відділення високопродуктивних обчислень Аргонської національної лабораторії, в якому розташовується кластер, було створено за допомогою державного фінансування. Вважається, що зростання інтересу до суперкомп'ютерних технологій з боку Вашингтона наприкінці 2000-х і на початку 2010-х років пояснюється суперництвом у цій галузі з Китаєм.

Розташований на 48 стояках Mira використовується в наукових цілях. Наприклад, суперкомп'ютер застосовується для кліматичного та сейсмічного моделювання, що дозволяє отримувати більш точні дані щодо передбачення землетрусів та змін клімату.



Розташування: Японія
Продуктивність: 10,51 петафлопс
Теоретичний максимум продуктивності: 11,28 петафлопс
Потужність: 12,6 МВт

Розроблений компанією Fujitsu та розташований в Інституті фізико-хімічних досліджень у місті Кобе K Сomputer є єдиним японським суперкомп'ютером, що є присутнім у першій десятці Top-500.

Свого часу (червень 2011) цей кластер зайняв у рейтингу першу позицію, на один рік ставши найпродуктивнішим комп'ютером у світі. А в листопаді 2011 року K Computer став першим в історії, якому вдалося досягти потужності понад 10 петафлопс.

Суперкомп'ютер використовується у низці дослідницьких завдань. Наприклад, для прогнозування природних лих (що актуально для Японії через підвищену сейсмічну активність регіону та високу вразливість країни у разі цунамі) та комп'ютерного моделювання в галузі медицини.


3. Sequoia – Blue Gene/Q


Розташування: США
Продуктивність: 17,17 петафлопс
Теоретичний максимум продуктивності: 20,13 петафлопс
Потужність: 7,8 МВт

Найпотужніший із четвірки суперкомп'ютерів сімейства Blue Gene/Q, які потрапили до першої десятки рейтингу, розташований у США в Ліверморській національній лабораторії. IBM розробили Sequoia для Національної адміністрації ядерної безпеки (NNSA), яка потребувала високопродуктивного комп'ютера для цілком конкретної мети – моделювання ядерних вибухів.

Варто згадати, що реальні ядерні випробування заборонені ще з 1963 року, і комп'ютерна симуляція є одним із найбільш прийнятних варіантів для продовження досліджень у цій галузі.

Однак потужності суперкомп'ютера використовувалися для вирішення й інших, значно благородніших завдань. Наприклад, кластеру вдалося встановити рекорди продуктивності в космологічному моделюванні, і навіть під час створення електрофізіологічної моделі людського серця.


2. Titan – Cray XK7


Розташування: США
Продуктивність: 17,59 петафлопс
Теоретичний максимум продуктивності: 27,11 петафлопс
Потужність: 8,2 МВт

Найбільш продуктивний із колись створених на Заході суперкомп'ютерів, а також найпотужніший комп'ютерний кластер під маркою компанії Cray знаходиться в США в Національній лабораторії Оук-Рідж. Незважаючи на те, що суперкомп'ютер, який знаходиться в розпорядженні американського Міністерства енергетики, офіційно доступний для будь-яких наукових досліджень, у жовтні 2012 року, коли Titan був запущений, кількість заявок перевищила всякі межі.

Через це в Оукріджській лабораторії було скликано спеціальну комісію, яка з 50 заявок відібрала лише 6 найбільш «передових» проектів. Серед них, наприклад, моделювання поведінки нейтронів у самому серці ядерного реактора, а також прогнозування глобальних кліматичних змін на найближчі 1-5 років.

Незважаючи на свою обчислювальну міць та вражаючі габарити (404 квадратні метри), Titan недовго протримався на п'єдесталі. Вже за півроку після тріумфу в листопаді 2012 року гордість американців у галузі високопродуктивних обчислень несподівано потіснив вихідець зі Сходу, безперецедентно обігнавши попередніх лідерів рейтингу.


1. Tianhe-2 / Чумацький шлях-2


Розташування: Китай
Продуктивність: 33,86 петафлопс
Теоретичний максимум продуктивності: 54,9 петафлопс
Потужність: 17,6 МВт

З моменту свого першого запуску "Тяньхе-2", або "Млечний-шлях-2", ось уже близько двох років є лідером Top-500. Цей монстр майже вдвічі перевершує за продуктивністю №2 у рейтингу – суперкомп'ютер TITAN.

Розроблений Оборонним науково-технічним університетом Народно-визвольної армії КНР та компанією Inspur «Тяньхе-2» складається із 16 тисяч вузлів із загальною кількістю ядер у 3,12 мільйона. Оперативна пам'ять усієї колосальної конструкції, що займає 720 квадратних метрів, становить 1,4 петабайт, а запам'ятовуючого пристрою - 12,4 петабайт.

«Чумацький шлях-2» був сконструйований з ініціативи китайського уряду, тому немає нічого дивного в тому, що його безпрецедентна міць служить, зважаючи на все, потребам держави. Офіційно було заявлено, що суперкомп'ютер займається різними моделюваннями, аналізом величезної кількості даних та забезпеченням державної безпеки Китаю.

З огляду на секретність, властиву військовим проектам КНР, залишається лише здогадуватися, яке саме застосування іноді отримує «Чумацький шлях-2» у руках китайської армії.



ПОХОДЖЕННЯ СТАТТІ