Суперкомпьютер в Китае все еще на вершине, но приближаются перемены

Ежегодное шоу по суперкомпьютерам на этой неделе в Денвере, и, как обычно, пришло время для полугодового списка самых быстрых компьютеров в мире. Верхняя часть списка не изменилась по сравнению с июньским, но интересным является план тех, кто ведет список 500 самых быстрых суперкомпьютеров в мире, по разработке новых тестов, которые могут уменьшить влияние ускорителей, таких как серии Tesla от Nvidia и Intel Xeon. Phi.

Как и в предыдущем списке, самым быстрым компьютером является Tianhe-2 в Национальном суперкомпьютерном центре в Гуанчжоу, Китай, который базируется в Национальном университете оборонных технологий в Чанша, Китай. Он показывает устойчивую производительность более 33, 8 петафлопс (триллион операций с плавающей запятой в секунду) и пиковую производительность 54, 9 петафлопс в тесте Linpack. Он имеет 16 000 узлов, каждый с двумя 12-ядерными процессорами Intel Xeon E5-2692 и тремя процессорами Xeon Phi, что в сумме составляет 3 120 000 вычислительных ядер. Следующие четыре суперкомпьютера одинаковы: система Titan в Oak Ridge National Laboratory, основанная на системе Cray XK7 с 18 688 узлами, каждый из которых содержит 16-ядерный AMD Opteron 6274 и ускоритель графической обработки (GPU) Nvidia Tesla K20x.; система Sequoia в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса, основанная на системе IBM BlueGene / Q и ее мощных процессорах; компьютер K в Японском передовом институте вычислительных наук RIKEN на базе процессоров Fujitsu SPARC64; и система Mira в Аргоннской национальной лаборатории, также основанная на системе BlueGene / Q.

Единственное новое дополнение в топ-10 - это система Piz Daint в Швейцарском национальном центре суперкомпьютеров, основанная на системе Cray C30 с использованием Intel Xeon E5-2670, а также ускорителей Nvidia K20x.

Интересно отметить, что 53 из 500 лидеров используют ускорители или сопроцессоры, в том числе 38 с чипами Nvidia Tesla, два с ATI и 13 с Intel Xeon Phi. Intel предоставляет процессоры для 82, 4% из 500 ведущих систем, а 94% систем используют процессоры с шестью или более ядрами. Из 500 лучших систем 265 расположены в Соединенных Штатах, 102 - в Европе и 115 - в Азии.

Один новый недостаток: организаторы списка 500 лучших компаний выпустили новый эталон под названием High Performance Conjugate Gradient (HPCG), который призван дополнить Linpack в таких рейтингах в будущем. В документе, описывающем HPCG, авторы Джек Донгарра из Университета Теннесси и Майкл Херу из Национальной лаборатории Сандии указывают на ограничения эталонного теста Linpack при прогнозировании производительности систем с ускорителями при большинстве видов реальных вычислений. В частности, они отмечают, что числа для системы Titan отражают то, что происходит, когда все данные и все приложения с плавающей запятой находятся на графических процессорах; но в реальном мире большинство приложений работают исключительно на процессорах и выборочно выгружают некоторые вычисления в графический процессор.

Даже авторы нового теста отметят, что ему понадобится много времени, чтобы набрать обороты, и что он только входит в бета-версию. Но я всегда думаю, что тесты, которые лучше соответствуют тому, как реальные люди используют системы, лучше, так что это похоже на шаг в правильном направлении. Это может кардинально изменить наше представление о самых быстрых системах в ближайшие годы.

Конечно, еще одним важным показателем в наши дни является то, сколько энергии вам нужно, чтобы получить определенный уровень производительности. Для этого есть список Green 500, который оценивает суперкомпьютеры по производительности на ватт. Июньский список был возглавлен системой Eurora на итальянской Cineca, основанной на системе Eurotech Aurora с 8-ядерными процессорами Xeon E5-2687W и графическими процессорами Nvidia K20, которая прогнозирует 3208, 83 мегапфлота на ватт. Ноябрьское обновление Green 500 должно выйти в ближайшее время.