Nejvýkonnější superpočítač na světě atakuje 10 PFLOPS

Pozici nejvýkonnějšího superpočítače na světě obsadil nový model „K“ od společnosti Fujitsu. Má větší výkon než pět dalších nejlepších superpočítačů světa dohromady.

V oblasti nejvýkonnějších superpočítačů žádný model nevydrží příliš dlouho. V registru TOP500.org se již od roku 1993 vyskytuje seznam těch nejlepších superpočítačů seřazených dle výpočetního výkonu, ale tento přehled se mění dvakrát ročně. První pozice sice často zůstávají delší dobu beze změny, když už se ale objeví nový model, který obvykle posunuje maximální výkon o významnější hodnotu.

Od konce minulého roku obsadil první místo čínský superpočítač Tianhe-1A, který je tvořen z jedné třetiny grafickými kartami Nvidia Tesla M2050. Jeho celkový maximální výkon dle měření Linpack je 2,507 PFLOPS, překonal tak bývalou jedničku v podobě superpočítače Jaguar (Cray XT5) s výkonem 1,759 PFLOPS.

Tento měsíc se ale objevil nový japonský superpočítač K, který všechny současně systémy téměř zesměšnil.

Superpočítač K a 10 PFLOPS příští rok

Nový superpočítač, jehož označení má na starost pouze jediném písmeno „K“ („Kei“ = deset quadrilionů), je zatím v konfigurační fázi, ale již dnes trhá výpočetní rekordy. Podle oficiálního benchmarku Linpack je jeho současný výkon přesně 8,162 PFLOPS. Tento výkon je nejen několikanásobně vyšší, než u druhého nejvýkonnějšího modelu, ale je také vyšší, než celkový výkon pěti nejrychlejších počítačů dohromady, které jsou umístěny na druhé až šesté pozici v žebříčku TOP500.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
K Computer, nový nejvýkonnější superpočítač na světě v RIKEN

Superpočítač K je v současnosti tvořen osmijádrovými procesory SPARC64 VIIIfx (kódové označení Venus, obsahují integrovaný paměťový řadič, Tofu interconnect 500 GB/s) na frekvenci 2 GHz, kterých je zatím 68 544. Celkový počet výpočetních jader je tak 548 352, což je dvakrát více, než u jakéhokoli jiného superpočítače, který se v žebříčku vyskytuje. Tyto procesory jsou vyráběny 45nm technologií a jeden procesor poskytuje výkon 128 GFLOPS.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
 

Chlazení je samozřejmě vodní (30 stupňů celsia), velká část prostor tvoří chladicí věže. Na jedné základní desce jsou čtyři procesory a 64 GB operační paměti. Podrobnější informace získáte v produktovém PDF od Fujitsu.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
Osmijádrový procesor Fujitsu SPARC64 VIIIfx na frekvenci 2 GHz, v superpočítači K jich je 68 544, ale počítá se až s 80 000

O návrh a sestrojení počítače se starala společnost Fujitsu (výrobce) ve spolupráci s RIKEN (Institut pro výzkum fyziky a chemie), kde je tento superpočítač i umístěn. Do příštího roku bude ale s postupnou optimalizací dosaženo cíleného výpočetního výkonu, který měl přesáhnout magickou hranici 10 PFLOPS, na kterou je tento superpočítač koncipován.

Klepněte pro větší obrázek
Jeden z 800 racků, které tvoří celý systém. Výpočetní výkon je 12,3 TFLOPS a obsahuje 15 TB operační paměti

Co se týče spotřeby, K Computer si při největším zatížení řekne o přibližně 9,89 MW. Superpočítač a jeho části bude tvořit přes 800 racků a disponuje vysokou výpočetní efektivitou téměř 93 %. Cena tohoto počítače je přibližně 1,4 miliardy dolarů a každoroční účet za elektřinu se pohybuje kolem deseti milionů dolarů.

Zajímavé statistiky

Server TOP500.org zveřejnil i zajímavé statistiky, které lze vyčíst ze současných superpočítačů v žebříčku. Například pro vstup do 500 nejlepších superpočítačů už je potřeba minimální výkon 40,1 TFLOPS, ještě před šesti měsíci to bylo pouze 31,1 TFLOPS.

Celkový výpočetní výkon všech 500 superpočítačů je 58,88 PFLOPS, před šesti měsíci to bylo 43,7 PFLOPS a před rokem pouze 32,4 PFLOPS. Největší podíl procesorů je od Intelu, konkrétně jde o 77,4 %. Úspěšnou novinkou jsou Westmere čipy, které jsou již ve 169 systémech, přičemž před půl rokem tvořily pouze 56 % superpočítačů.

Klepněte pro větší obrázek

Přesně 46,2 % systému spoléhá na čtyřjádrové procesory, 42,4 % pak disponuje šestijádrovými a vícejádrovými procesory. Průměrná spotřeba v rámci deseti nejvýkonnějších systémů činí 4,3 MW a poměr výkonu na watt se z 268 MFLOPS/Watt před šesti měsíci dostal na 464 MFLOPS/W.

Prvenství si ale K neudrží příliš dlouho, ve fázi vývoje a konstrukce už jsou i další modely (třeba od IBM), které počítají s výkonem nad 10 PFLOPS.

Témata článku: Hardware, Superpočítače, Riken, Watt, Venus, Jaguar

43 komentářů

Nejnovější komentáře

  • David Petříček 11. 8. 2011 16:10:37
    "Úspěšnou novinkou jsou Westmere čipy, které jsou již ve 169 systémech,...
  • Matej Ďurica 23. 6. 2011 20:05:38
    tiež na tom otvára MS Office pol roka?
  • rollsroyce 23. 6. 2011 12:33:36
    Umí vypočítat rozměry díry se závitem pro šroub?
Určitě si přečtěte