Znajdź zawartość

Na liście 500 najpotężniejszych superkomputerów świata znalazła się jedna polska maszyna. To komputer BladeCenter HS21 Cluster autorstwa IBM-a. Zbudowany został przy użyciu 3-gigahercowych procesorów Xeon 51xx i osiąga wydajność 6,35 teraflopsa. Maszyna należy do jednej z firm telekomunikacyjnych i zajmuje 428. pozycję na liście. Poza tym na 30., jubileuszowej, liście zaszły znaczące zmiany. W pierwszej dziesiątce znalazło się aż pięć nowych maszyn, a jedna ze „starych” została znacząco zmodyfikowana. Tym zmodyfikowanym komputerem jest BlueGene/L IBM-a, który już od trzech lat zajmuje 1. pozycję. Po rozbudowie osiągnął on w teście Linpack wydajność rzędu 478,2 TFlops (478,2 biliona operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę). Jeszcze pół roku temu jego wydajność wynosiła 280,6 TFlops. Na drugim miejscu znajdziemy kolejną maszynę zbudowaną przez Błękitnego Giganta. To debiutant, system BlueGene/P, zwany Jugene. Superkomputer zainstalowany jest w niemieckim Forschungszentrum Juelich i osiąga wydajność rzędu 167,3 TFlops. Trzecie miejsce przypadło kolejnemu debiutantowi, komputerowi SGI Altix ICE 8200 z właśnie tworzonego centrum superkomputerowego w Nowym Meksyku. Jego wydajność to 126,9 teraflopsów. Czwartą pozycję na liście po raz pierwszy w historii zajął komputer z Indii. Maszyna HP Cluster Platform 3000 BL460c jest w stanie wykonać 117,9 biliona operacji zmiennoprzecinkowych w ciągu sekundy. Na piątym miejscu uplasował się kolejny debiutant – superkomputer HP Cluster Platform BL460c o wydajności 102,8 teraflopsa. Należy on do jednej ze szwedzkich agend rządowych. Ostatnim debiutantem wśród 10 rekordzistów jest Cray XT4. Znalazł się on na dziewiątym miejscu, a jego wydajność to 85,4 teraflopsa. Największymi producentami superkomputerów są IBM i HP. Pierwszy z wymienionych koncernów zbudował 232 (46,4%) maszyn z listy TOP500, a drugi jest autorem 166 (33,2%) systemów. Obecnie, by dostać się na listę TOP500 superkomputer musi charakteryzować się wydajnością co najmniej 5,9 TFlops. Jeszcze pół roku temu wystarczyło 4,0 teraflopsów. System, który obecnie znajduje się na ostatnim miejscu, jeszcze pół roku temu zajmowałby 255. pozycję na liście. Obecny przyrost mocy jest większy od średniego. Moc obliczeniowa wszystkich komputerów na liście wynosi w sumie 6,97 petaflopsów. Jeszcze pół roku temu było to 4,92 PFlops, a przed rokiem niemal dwukrotnie mniej – 3,54 PFlops. Większość superkomputerów używa procesorów wielordzeniowych. Najbardziej imponującym wzrostem zainteresowania mogą poszczycić się intelowskie czterordzeniowce z rodziny Clovertown. Przed pół roku wykorzystywało je 19 superkomputerów, teraz znajdują się w 102 maszynach. Aż 354 superkomputery (70,8%) korzystają z procesorów Intela. Jeszcze nigdy w historii udział tej firmy w liście TOP500 nie był tak duży. Pół roku temu były one stosowane w 289 systemach (57,8%). Drugie miejsce zajmują układy AMD, które zainstalowano w 78 komputerach (15,6%). Oznacza to spadek w porównaniu z listą sprzed 6 miesięcy, kiedy to CPU AMD były obecne w 105 superkomputerach (21%). Trzecie miejsce należy do IBM-a. Procesory Power wykorzystano w 61 systemach (pół roku temu było to 85 superkomputerów). Największym krajem pod względem liczby zainstalowanych superkomputerów pozostają Stany Zjednoczone. Na ich terenie stoją 284 maszyny z listy TOP500. Drugie miejsce zajmują kraje europejskie (149 systemów), a trzecie Azja (58 superkomputerów). W Europie najwięcej tego typu maszyn jest używanych w Wielkiej Brytanii (48) i Niemczech (31). Najpopularniejszą rodziną systemów operacyjnych jest Linux. Korzysta z niego aż 426 superkomputerów. Drugie pod względem popularności są systemy mieszane (34 maszyny) oraz Unix (30 komputerów). Warto też zauważyć, że rośnie udział systemów Microsoftu. Koncern z Redmond poważnie zainteresował się rynkiem HPC i w chwili obecnej system Windows Compute Cluster Server 2003 zainstalowano na 6 superkomputerach. Jeszcze pół roku temu był on zainstalowany na 2 maszynach, a przed rokiem na żadnej.

Opublikowano kolejną edycję listy TOP500, czyli zestawienia 500 najpotężniejszych superkomputerów świata. W bieżącej edycji nie znalazł się jeszcze, co zrozumiałe, Blue Gene/P, o którym pisaliśmy wczoraj. Numerem 1. wciąż więc jest Blue Gene/L. Na liście zaszły znaczne zmiany, szczególnie w czołówce. Swoją pozycję umocniła firma Cray, której superkomputery zajęły 2. i 3. miejsce. Jedną z ciekawych zmian jest fakt, że w czołowej 500 znalazły się dwie maszyny wykorzystujące Windows Compute Cluster Server 2003. Dotychczas na superkomputerach spotykane były pojedyncze instalacje systemów Windows 2000 czy Windows Server 2003. Nie cieszyły się one zbytnią popularnością o czym świadczy chociażby fakt, że na liście z października 2006 nie było już żadnego superkomputera z systemem Microsoftu. Windows Compute Cluster Server 2003 to pierwszy system z Redmond, który powstał z myślą o najbardziej wydajnych maszynach. Najbliższe edycje listy (publikowana jest ona co pół roku), powinny pokazać nam, czy Microsoft ma szanse na zaistnienie na rynku superkomputerów. Niekwestionowanym liderem zestawienia systemów operacyjnych dla superkomputerów jest jednak Linux, który zainstalowano na 77,8% maszyn z TOP500. Drugie miejsce zajmuje Unix (12%). Maszyna, aby zostać wpisaną na obecną listę musi charakteryzować się wydajnością co najmniej 4,005 teraflopsa. Jeszcze pół roku temu wystarczyło 2,737 TFlops. Co więcej, komputer, który obecnie znajduje się na miejscu 500. przed sześcioma miesiącami zająłby 216. pozycję. To największy skok w 15-letniej historii projektu TOP500. Bardzo dobrze świadczy to ogromnym zapotrzebowaniu na moce obliczeniowe i przyspieszeniu prac nad superkomputerami. Łączna moc obliczeniowa 500 maszyn z listy wyniosła 4,92 petaflopsa. To dużo więcej niż 3,54 PFlops sprzed pół roku. Jednocześnie pokazuje nam jak olbrzymią mocą charakteryzuje się najnowszy superkomputer IBM-a – Blue Gene/P. Najpopularniejszymi procesorami wykorzystywanymi do budowy superkomputerów są układy Intela. Zastosowano je na 289 maszynach (57,9%). Pół roku temu do Intela „należało” 261 superkomputerów (52,5%). Rynek straciło zarówno AMD (105 systemów czyli 21% obecnie, a 113 systemów i 22,6% przed pół roku) oraz IBM (teraz 85 superkomputerów i 17-procentowy udział, wcześniej 93 maszyny i 18,6% rynku). Rynek superkomputerów zdominowały procesory dwurdzeniowe. Olbrzymim sukcesem mogą pochwalić się Woodcresty Intela. Jeszcze sześć miesięcy temu wykorzystano je jedynie w 31 maszynach, teraz są obecne w 205 systemach. Wzrosły też udziały dwurdzniowych Opteronów AMD, z 75 do 90 komputerów. Największym producentem pod względem liczby maszyn na TOP500 jest HP. Na liście znajdują się 202 (40,4%) komputerów tego wytwórcy. Drugie miejsce, ze 192 (38,4%) systemami zajął IBM. Inni producenci, jak Dell (23 maszyny), SGI (19) czy Cray (11) nie przekroczyli 5%. Z kolei liderem listy ułożonej pod względem wydajności zainstalowanych maszyn pozostaje IBM. W sumie wszystkie superkomputery tego producenta dostarczają 41,9% (pół roku temu było to 49,5%) mocy wszystkich 500 maszyn. Drugie miejsce (24,5% mocy, wzrost z 16,5%) zajął HP. Najwięcej superkomputerów znajduje się w USA. Stoi tam 281 najpotężniejszych maszyn na świecie. Na drugim miejscu z 42 maszynami uplasowała się Wielka Brytania, a na trzecim Niemcy, które posiadają 24 komputery z listy TOP500. Po jednym superkomputerze mają Indonezja, Nowa Zelandia, Filipiny, RPA, Turcja, Zjednoczone Emiraty Arabskie i Wietnam. Żaden z polskich superkomputerów nie dostał się na listę. Poniżej przedstawiamy 10 najpotężniejszych maszyn z TOP500: LP Właściciel komputera i kraj Nazwa i producent Procesory Wydajność (GFlops) Wydajność szczytowa (GFlops) 1 Lawrence Livermoore National Laboratory USA Blue Gene/L IBM 131072 280600 367000 2 Oak Ridge National Laboratory USA Jaguar Cray 23016 101700 119350 3 Sandia National Laboratories USA Red Storm Cray 36544 101400 127411 4 IBM Thomas J. Watson Research Center USA BGW IBM 40960 91290 114688 5 New York Center for Computational Sciences USA New York Blue IBM 36864 82161 103219 6 Lawrence Livermoore National Laboratory USA ASC Purple IBM 12208 75760 92781 7 Rensselaer Polytechnic Institute USA eServer Blue Gene Solution IBM 32768 73032 91750 8 NCSA USA Abe Dell 9600 62680 89587 9 Centro Nacional de Supercomputación Hiszpania Mare Nostrum IBM 10240 62630 94208 10 Leibniz Rechenzentrum Niemcy HLRB II SGI 9728 56520 62259 1 GFlops = 1 miliard operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę.

Intel przekazał kolejne informacje, dotyczące 80-rdzeniowego procesora, o którym pisaliśmy przed kilkoma miesiącami. Okazuje się, że firma ma już testowy model układu. Powierzchnia procesora wynosi 275 milimetrów kwadratowych, czyli tyle, ile współczesnego układu Xeon przeznaczonego dla serwerów. Procesor składa się ze 100 milionów tranzystorów, a jego maksymalna wydajność to 1,8 biliona operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę, czyli 1,8 teraflopsa. Aby uzmysłowić sobie jego moc wystarczy powiedzieć, że najpotężniejszy obecnie superkomputer świata – BlueGene/L – korzysta ze 131 000 procesorów, a jego najwyższa zmierzona wydajność wynosi 367 Tflops. Intel zaznacza, że gotowy produkt może różnić się od kości testowej, a w jego skład może wejść inna liczba rdzeni. Gerry Bautista, szef wydziału zajmującego się projektami układów scalonych o mocy liczonej w skali tera powiedział, że zastosowane technologie zostaną wykorzystane w części, ale na pewno nie we wszystkich produktach Intela. Każdy z rdzeni testowej kości ma wbudowany ruter, który łączy ten rdzeń z czterema sąsiadami. Taka budowa ma ułatwić w przyszłości zastępowanie starszych technologii, nowszymi. Układ testowy nie posiada na razie pamięci podręcznej. W przyszłości pod każdym z rdzeni zostanie umieszczona przypisana dla niego pamięć, z którą rdzeń będzie łączył się również za pomocą rutera. Pozwoli to na szybszą komunikację pomiędzy rdzeniem a pamięcią podręczną. Co więcej dzięki temu produkcja całego procesora stanie się tańsza, ponieważ pamięć będzie wykonywana podczas osobnego procesu technologicznego, znacznie tańszego niż stosowany do wyprodukowania procesora. Intel zwrócił dużą uwagę na pobór energii przez nowy układ. Aby uczynić go jak najmniejszym, każdy z rdzeni został podzielony na 12 części, a każda z tych części może być niezależnie od innych wyłączana, gdy nie jest potrzebna. Mechanizmy oszczędzające energię wbudowano także w rutery. Mogą one przechodzić w stan uśpienia, w którym ciągle przekazują sygnały pomiędzy rdzeniami. W stanie uśpienia pobierają o 10% mniej energii. Kolejnym pomysłem na jej zaoszczędzenie jest możliwość wprowadzenia pamięci podręcznej w stan czuwania. W stanie tym pamięć jedynie przechowuje dane, ale zużywa o 50% mniej energii niż zwykle. Pamięć można też całkowicie wyłączyć. Oszczędność energii wynosi wówczas 80%. Pierwsze 80-rdzeniowe procesory będą gotowe do produkcji pomiędzy 2010 a 2015 rokiem. Intel planuje wyposażyć je do tego czasu w rdzenie dedykowane do specjalistycznych zadań, jak np. kryptografia czy wirtualizacja. Muszą też w międzyczasie pojawić się aplikacje, które będą w stanie skorzystać z mocy 80-rdzeniowego układu. W tej chwili Intel przetestował swój procesor przy trzech różnych ustawieniach zegara. Gdy kość pracowała z częstotliwością 3,16 GHz, zużycie energii wynosiło 62 waty, a wydajność układu – 1,01 Tflops. Procesor potrzebował do pracy napięcia rzędu 0,95 V. Po zwiększeniu częstotliwości taktowania zegara do 5,1 GHz zapotrzebowanie na energię wzrosło do 175 watów, podawane napięcie zwiększono do 1,2 V, a wydajność układu wyniosła 1,63 Tflops. Zegar podkręcono też do 5,7 GHz. Wówczas przy wydajności 1,81 teraflopsa procesor zużywał 265 watów przy napięciu 1,35 V.

Opublikowano 28. już wydanie listy TOP500, na której wymieniono 500 najpotężniejszych superkomputerów na świecie. Na czele listy wciąż znajduje się komputer BlueGene/L produkcji IBM’a, który pracuje w Lawrence Livermore National Labolatory w USA. Jego maksymalna zmierzona moc obliczeniowa wynosi 280,6 teraflopsa, czyli 280,6 biliona operacji na sekundę. Teoretycznie jednak może on osiągnąć wydajność rzędu 367 teraflopsów. Na drugim miejscu nastąpiła zmiana. Obecnie znajduje się na nim maszyna Red Storm zbudowana przez Craya. Stojący w Sandia National Laboratories superkomputer osiągnął wydajność 101,4 biliona operacji na sekundę. Trzecie miejsce, po spadku z drugiego, należy do kolejnego produktu IBM’a o nazwie eServer Blue Gene Solution, który powstał na potrzeby Thomas J. Watson Research Center. Jego wydajność to 91,2 teraflopsów. Czwarte miejsce przypadło kolejnemu komputerowi z USA – ASC Purple, produkcji IBM’a. Znalazł się tam dzięki osiągnięciu 75,76 biliona operacji w ciągu sekundy. Dopiero na 5. miejscu napotykamy najpotężniejszy europejski komputer – MareNostrum z Barcelony. Maszyna autorstwa inżynierów z IBM’a potrafi wykonać 62 biliony 630 miliardów operacji w ciągu sekundy. Najpotężniejszy superkomputer na świecie wykorzystuje 131 072 procesory z rodziny PowerPC IBM’a. Podobnie jest w innych maszynach autorstwa Błękitnego Giganta. Blue Gene Solution to 40 960 procesorów, ASC Purple korzysta z 12 208, a MareNostrum z 10 240 CPU. W pierwszej piątce tylko Red Storm wykorzystuje inne procesory. Są to 2,4-gigahercowe dwurdzeniowe Opterony. W superkomputerze mieści się ich 26 544. Największym producentem superkomputerów na świecie jest IBM. Zbudował on 236 (czyli 47,2%) maszyn z listy TOP500. Na drugim miejscu znajduje się Hewlett-Packard ze 158 (31,6%) komputerami, następnie SGI, które stworzyło 20 superkomputerów, później zaś Dell (18) oraz Cray (15). Najczęściej w superkomputerach wykorzystywane są układy Intela. Przede wszystkim kości zbudowane w oparciu o architekturę IA-32. Na świecie znajduje się 120 superkomputerów z listy TOP500 korzystających z tych procesorów. Drugą pod względem popularności jest architektura AMD x86_64, którą znajdziemy w 113 maszynach. Kolejne miejsce należy znowu do Intela. Procesory EM64T zostały zastosowane w 108 maszynach. Na kolejnych miejscach znalazły się IBM-owskie procesory Power (91 superkomputerów) oraz IA-64 Intela (35 maszyn). Skoro już o procesorach mowa, to warto wspomnieć, że większość superkomputerów z listy wykorzystuje od 513 do 1024 procesorów. Takich maszyn jest 192. W niewielu mniej, bo 185, znajdziemy od 1025 do 2048 CPU. Na liście znajdują się natomiast jedynie 4 komputery korzystające z 32 do 64 procesorów. Natomiast jeśli chodzi o największą liczbę jednostek centralnych to wszelkie rekordy bije BlueGene/L, który jest jedynym komputerem w przedziale od 64 000 do 128 000 CPU. Mimo to jego maksymalna wydajność jest jedynie dwuipółkrotnie mniejsza, niż wydajność wszystkich 192 maszyn z przedziału 513-1024 procesory. Najwięcej, bo aż 285 superkomputerów, nie ma przydzielonego stałego zadania. Oznacza to, że wykorzystywane są w wielu różnych celach, w tym wojskowych, gdzie służą m.in. do symulacji wybuchów jądrowych. Równie dobrze jednak używane są do badania oddziaływania różnych leków czy innych związków chemicznych na białka. Przemysł półprzewodnikowy wykorzystuje 50 superkomputerów, a do zadań typowo akademickich zaprzęgnięto 46 maszyn. Finansami zajmuje się 29 tego typu maszyn, 17 służy geofizykom, a kolejne 17 wykorzystywane jest do badań nad klimatem. Superkomputery korzystają przede wszystkim z różnych odmian systemu Linux. Takich maszyn jest aż 376. Z czołowej pięćsetki 86 komputerów wykorzystuje systemy uniksowe, a 32 – mieszane. Pod kontrolą systemów z rodziny BSD pracują 3 superkomputery, tyle samo co pod kontrolą Mac OS. Najwięcej superkomputerów znajduje się w Stanach Zjednoczonych. Jest ich tam 309. Drugie miejsce w tej klasyfikacji zajmują, ex aequo, Wielka Brytania i Japonia. Biorąc jednak pod uwagę moc obliczeniową, japońskie komputery są potężniejsze. W sumie wykonują one 286,674 biliona operacji na sekundę, podczas gdy brytyjskie "tylko” 186,420 biliona. Na trzecim miejscu znowu jest remis, tym razem pomiędzy Niemcami a Chinami. W obu tych krajach pracuje po 18 superkomputerów. Dwkrotnie bardziej wydajne są jednak te niemieckie (145 teraflopsów wobec 72 Tflops). Na czwartym miejscu uplasowała się Francja z 12 superkomputerami, a na piątym 10 indyjskich maszyn. Na liście TOP500 znalazły się komputery, których wydajność wynosiła co najmniej 2,736 teraflopsa. Nie zmieściła się na niej żadna maszyna z Polski.