500 najpotężniejszych komputerów świata

[KopalniaWiedzy.pl 357]

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.