Amerika vyklízí pozice, nejvýkonnější počítač má Čína

V průběhu dvou let se dramaticky proměnil žebříček deseti nejrychlejších počítačů světa. Pokud tehdy USA vlastnily devět nejrychlejších strojů, dnes se musí spokojit s pěti.

Panství USA mezi těmi nejrychlejšími superpočítači světa nadobro končí. V novém žebříčku pěti set nejvýkonnějších strojů planety totiž severoamerický kontinent poprvé v historii ztratil první příčku. Tu nyní okupuje čínská mašina Tianhe-1A. A znáte Čínu, ta se s ní zase až tak moc chlubit nebude, na internetu tedy najdete naprosté minimum fotografií.

Deset nejrychlejších superpočítačů světa podle žebříčku TOP500

PočítačZeměVýrobceOSTFLOPSProcesoryPočet jader
Tianhe-1AČínaNUDTLinux2 566Xeon X5670, Tesla M2050186 368
JaguarUSACrayLinux1 759Opteron224 162
NebulaeČínaDawningLinux1 271Xeon X5650, Tesla C2050120 640
TSUBAME 2.0JaponskoNEC/HPLinux1 192Xeon X5670, Tesla S107073 278
HopperUSACrayLinux1 054Opteron153 408
Tera-100FrancieBullLinux1 050Xeon138 368
RoadrunnerUSAIBMLinux1 042PowerXCell122 400
Kraken XT5USACrayLinux831Opteron98 928
JUGENENěmeckoIBMLinux825PowerPC 450294 912
CieloUSACrayLinux816Opteron107 152

Oranžová: počítač si od června pohoršil
Modrá: počítač je v TOP10 nováčkem, nebo si polepšil

Výkon v tabulce výše představuje nejvyšší změřený výkon v testu LINPACK, kterým se měří výkon superpočítačů v žebříčku TOP500. Teoretický konstrukční výkon je u většiny strojů dvojnásobný, zpravidla se ho ale nikdy nedosáhne. Celá desítka dnes tedy dosahuje teoretického výkonu 1 PFLOPS.

Blue Waters vrátí USA do hry

Jak se měří výkon

Výkon superpočítačů se měří pomocí testu LINPACK. Ten měří počet zpracovaných matematických výpočtů s reálnými čísly za sekundu. V závislosti na přesnosti výpočtů pak počítače dosahují nejrůznějšího výkonu. A to je občas problém, některé LINPACK testy totiž pracují s menší přesností, a tak mohou mnohé počítače dosahovat poměrně vysokého výkonu. Výsledky LINPACK měření na webu TOP500 tedy nelze příliš věrohodně srovnávat třeba s výsledky LINPACK testování na běžných počítačích a mobilech.

Jednotkou testu je FLOPS – FLoating point OPerations per Second. Současné nejrychlejší počítače světa už v tomto testu pokořily hranici 1 PFLOPS, tedy jednu biliardu FLOPS – matematických výpočtů s reálnými čísly za sekundu.

Aby bylo pokoření Ameriky co největší, Čína má v první trojce i starší kousek Nebulae a čtvrté místo pak okupuje Japonsko. Jak se zdá, superpočítačovým regionem příštích měsíců se stane východoasijský region.

Píšu „příštích měsíců“ a to zcela záměrně, svět superpočítačů je totiž velmi dynamický a už dnes se mluví o dalších clusterech, které jejich technici zapnou co nevidět a které posunou laťku výkonu zase o kus dál. USA by se tak do hry měly vrátit už příští rok, na kdy se plánuje spuštění „super-superpočítače“ Blue Waters od IBM. Ten má mimo jiné pomoci v předvídání zemětřesení v Kalifornii a bude disponovat teoretickým výkonem až 10 PFLOPS – deset biliard matematických výpočtů s reálnými čísly za sekundu. Teoretický maximální konstrukční výkon Tianhe-1A je přitom „pouze“ 4,7 PFLOPS a ten skutečný změřený „jen“ 2,5 PFLOPS.

Proč Čína

Samozřejmě je nasnadě otázka, proč Čína prvním a třetím místem tak pevně stvrdila své postavení v superpočítačovém světě. Nejde tak ani o to, že by snad byli na západě inženýři už na pokraji svých možností, ale tradiční výrobci jako IBM nebo třeba Cray stále lpí na konstrukci, která počítá s běžnými serverovými procesory Intel Xeon, AMD Opteron nebo IBM PowerPC/PowerXCell. Pohled na nováčky v první desítce je přitom poměrně výmluvný – hned dva používají vedle klasických procesorů také GGPU čipy od Nvidie (Tesla). Ty díky své optimalizaci pro matematické výpočty dosahují mnohem vyššího výkonu a konkurenci hravě překonají.

Klepněte pro větší obrázek
Čínský Tianhe-1A

V první desítce dnes tedy mají USA už pouze pět svých zástupců. Před dvěma lety přitom patřila až na poslední příčku celá desítka Spojeným státům, avšak o rok později to už bylo „jen“ osm superpočítačů. Pozice Číny a Německa je jasná, nyní ale o výkon bojuje už i Japonsko a také Francie se svým nejrychlejším evropským clusterem Terra-100 (psali jsme o něm na jaře). Při pohledu do tabulky má šanci v příštích letech zabojovat také Rusko (superpočítač Lomonosov, 17. příčka) a jednou možná i Jižní Korea (superpočítač Haedam, 19. příčka).

Pád velkých značek

A ještě jedno srovnání s rokem 2008. Zatímco tehdy si desítku těch nejrychlejších mašin světa rozebrali tradiční výrobci IBM, Cray, Sun a SGI, letos tu je náhle neznámý NUDT, Dawning a třeba takový NEC/HP, tedy firmy, které se soustředily spíše na ty středně výkonné superpočítače (ale i tak mnohonásobně výkonnější mašiny, než které najdete na půdě českých škol a ústavů).

Klepněte pro větší obrázek
Návrh nejrychlejšího superpočítače Evropy
Francouzská Tera-100 spočítá biliardu operací za sekundu

Většinu počítačů z nejrychlejší pětistovky ale i nadále vyrábí IBM, HP, Cray, SGI a Dell (seřazeno podle počtu instalací). Pokud je ovšem seřadíte podle výkonu, tedy kdo instaluje skutečně ty nejrychlejší mašiny, vypadal by žebříček asi takto: IBM, Cray, HP, NUDT, SGI a Bull.


Kompletní seznam 500 nejvýkonnějších strojů planety najdete na webu TOP500.org

Témata článku: Hardware, Technologie, Čína, Superpočítače, Tesla S, Bull, Kraken, Jaguar

10 komentářů

Nejnovější komentáře

  • morihladko 28. 11. 2010 2:02:09
    nie je pravda, ze je to prvykrat, co USA (ci severoamericky kontinent) nie...
  • Miroslav Mrkvička 25. 11. 2010 12:56:40
    A taky to je prostě o tom že chcou být nej .... a s Teslou to bylo snažší...
  • Nargon 25. 11. 2010 0:35:23
    Tak superpocitace se asi vetsinou pouzivaji pro nejakou simulaci treba...
Určitě si přečtěte

Operační systém běžným počítačům nedal Bill Gates, ale Gary Kildall

Operační systém běžným počítačům nedal Bill Gates, ale Gary Kildall

** Gary Kildall pochopil, že levné výpočetní čipy mohou posloužit jako univerzální počítače pro všechny ** Připravil pro ně proto první operační systém ** Později mu systém vyfoukl Microsoft a nazval ho MS DOS

23.  4.  2017 | Pavel Tronner | 52

Umělá inteligence je sice v plenkách, už teď ale přestáváme rozumět, jak vlastně funguje. To je problém

Umělá inteligence je sice v plenkách, už teď ale přestáváme rozumět, jak vlastně funguje. To je problém

** Už je to tady, lidé přestávají chápat počítače ** Systémy neuronových sítí začínají pracovat tak, že ani jejich tvůrci přesně neví, co se uvnitř děje ** Do budoucna to může být závažný problém

24.  4.  2017 | Jakub Čížek | 112

Před 35 lety měl premiéru legendární počítač ZX Spectrum. Připomeňte si „Gumáka“

Před 35 lety měl premiéru legendární počítač ZX Spectrum. Připomeňte si „Gumáka“

** Slavný osmibitový počítač Sinclair ZX Spectrum byl uveden právě před 35 lety ** Připomeňte si tento průkopnický počítač v tematických článcích ** Podívejte se, jak funguje dnes

23.  4.  2017 | Pavel Tronner | 13

Správný počítač má alespoň dva monitory. Anebo je to jinak?

Správný počítač má alespoň dva monitory. Anebo je to jinak?

** David si nedokáže představit práci bez dvou a více monitorů ** Kubovi naopak stačí jeden a ve více displejích se ztrácí ** Jaký přístup je lepší?

23.  4.  2017 | Jakub Čížek | 59

Český Google Překladač začal používat umělou inteligenci. Konec „drahoušků zákazníků“

Český Google Překladač začal používat umělou inteligenci. Konec „drahoušků zákazníků“

** Google ve svém překladači roky používal statistickou technologii ** Nyní zavádí strojové učení a neuronové sítě ** Rozdíl by měl být zvláště na větších textech patrný už nyní

20.  4.  2017 | Jakub Čížek | 31

Brno otevřelo největší českou dílnu pro bastlíře. Kladívka, vrtačky, 3D tiskárny, laserové řezačky. Je tu vše

Brno otevřelo největší českou dílnu pro bastlíře. Kladívka, vrtačky, 3D tiskárny, laserové řezačky. Je tu vše

** Máte nápad, ale chybí vám stroje a pořádná dílna? ** Chcete postavit ptačí budku, nebo krabičku pro Arduino? ** Brno otevřelo svůj FabLab – laboratoř pro bastlíře

19.  4.  2017 | Jakub Čížek | 31


Aktuální číslo časopisu Computer

První test AMD Ryzen

Velké testy: 22 powerbank a 8 bezdrátových setů

Radíme s koupí Wi-Fi routeru

Co dokáží inteligentní domy?