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, Superpočítače, Čína, 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

ASUS ZenBook 3 se začal prodávat v Česku. Je ve všem lepší než MacBook, ale bude to stačit?

ASUS ZenBook 3 se začal prodávat v Česku. Je ve všem lepší než MacBook, ale bude to stačit?

** Novinka od Asusu míří přímo proti MacBooku od Applu ** Nabídne daleko více výkonu za stejné peníze

2.  12.  2016 | David Polesný | 130

Sbíječky vyměnili za klávesnice. Nový projekt má za cíl přeučit horníky na programátory

Sbíječky vyměnili za klávesnice. Nový projekt má za cíl přeučit horníky na programátory

** Programátorů je málo a horníků bez práce po uzavření dolu Paskov bude moc ** Problém řeší unikátní projekt ** Pilotní kurz dává naději, že by z horníků mohli být použitelní kodéři

28.  11.  2016 | David Polesný | 79