Ostrava buduje superpočítač, nejrychlejší je ale Japonsko

Web TOP500 zveřejnil nový žebříček 500 nejrychlejších počítačů světa. Čínu pokořilo Japonsko, už za pár let ale na ty nejrychlejší mašiny zaútočí i ostravská VŠB-TUO.

Po sedmi měsících je tu další oficiální žebříček nejrychlejších superpočítačů světa. Ten sestavují lidé z týmu TOP500 již od počátku 90. let a jedná se o pět stovek nejvýkonnějších mašin změřených pomocí výkonnostního testu Linpack. Ten možná znáte i z mobilního světa, nicméně název zde skutečně klame. Různé Linpacky (a různá softwarová prostředí, na kterých běží) totiž používají různé výpočetní algoritmy a přesnost, takže flopsový výkon nelze vždy úplně spolehlivě srovnávat třeba mezi mobilem, počítačem a průmyslovým clusterem..

V každém případě, obecně platí, že jeden FLOPS je vlastně jeden matematický výpočet s reálnými čísly za sekundu – FLoationg-point OPerations per Second. Výkon jeden FLOPS má tedy ruka, která svírá kalkulačku, protože za sekundu naťukáte jednoduchý výpočet. Možná se ale mezi vámi najde i někdo ještě o něco rychlejší.

Klepněte pro větší obrázek
Pokud se vám podaří na kalkulačce spočítat jeden příklad za sekundu, vytvoříte výpočetní výkon 1 FLOPS
Současné nejvýkonnější superpočítače suplují i několik biliard kalkulaček a rukou

Když jsme před pár lety začali statistiku TOP500 sledovat pečlivěji (podzim 2008), nejvýkonnější počítač měl výkon 1,1 PFLOPS (jeden petaflops), mašina tedy spočítala biliardu výpočtů za sekundu. Jednalo se o tehdejší legendární Roadrunner od IBM a stejnému výrobci patřily i dva další superpočítače z nejrychlejší desítky. Ten nejpomalejší z desítky, čínský Dawning 5000A, se pak mohl honosit výkonem „pouze“ 180 TFLOPS, počítal tedy v řádu stovek bilionů výpočtů za sekundu.

Po necelých třech letech je situace diametrálně odlišná. Roadrunner je až desátý a devět původních amerických superpočítačů vystřídaly kousky instalované v Číně, Japonsku a Francii. Američané zůstávají superpočítačovou velmocí, už ale ani zdaleka nejsou jediní a ostatní už rozhodně nepojídají jen nějaké drobky na trhu.

A ještě jedna změna. Všech deset nejvýkonnějších strojů dnes překonalo magickou biliardovou (petaflopsovou) hranici – sic s odřenýma ušima.

Superpočítač „K“

SuperpočítačZeměVýrobceTFLOPSCPU/GPGPUPočet jaderPříkon (kW)
KJaponskoFujitsu8 162SPARC64548 3529 898
Tianhe-1AČínaNUDT2 566Xeon/Nvidia Tesla186 3684 040
JaguarUSACray1 759Opteron224 1626 950
NebulaeČínaDawning1 271Xeon/Nvidia Tesla120 6402 580
TSUBAME 2.0JaponskoNEC/HP1 192Xeon/Nvidia Tesla73 2781 398
CieloUSACray1 110Opteron142 2723 980
PleiadesUSASGI1 088Xeon111 1044 102
HopperUSACray1 054Opteron153 4082 910
Tera-100FrancieBull1 052Xeon138 3684 590
RoadrunnerUSAIBM1 042PowerXCell, Opteron122 4002 345

Oranžová: počítač si od listopadu pohoršil
Modrá: počítač je v TOP10 nováčkem, nebo si polepšil
Všechny superpočítače řídí upravený linuxový systém

První místo dnes patří zcela nové japonské mašině od Fujitsu, která se jmenuje prostě jen „K“. Na druhou příčku tak vystrnadila čínskou chloubu Tianhe-1A. O „K“ jsme na Živě.cz psali samostatný článek, ve zkratce tedy jen uvedu, že se „K“ skládá z dobrého půlmilionu výpočetních jader serverového procesoru Fujitsu SPARC64 (osmijádrový). I v tom se liší od konkurence, ta totiž povětšinou sahá po tradičních serverových Xeonech (Intel), Opteronech (AMD) a poslední dobou i po pomocné GPGPU síle grafických čipů zosobněných jednotkami Nvidia Tesla. Výjimku tvoří počítače IBM, které v této kategorii preferují také vlastní procesory standardu Cell, které najdete i v herních konzolích Playstation.

Kei jako deset kvadrilionů, tedy deset biliard (?!)

Superpočítač má označení „K“ z japonského „Kei“ pro deset kvadrilionů v anglosaském světě a pro deset biliard v našem kontinentálním evropském prostoru. Možná by bylo dobré připomenout, že nejen Američané používají takzvanou krátkou soustavu, po milionu tedy přichází na řadu rovnou bilion, zatímco v evropské dlouhé soustavě máme miliardu. Anglosaský kvadrilion je tedy nakonec po dalších posuvech v číslech stará dobrá česká biliarda. Pokud se v tom ztrácite, nezoufejte, soustavy totiž v českých tiskových zprávách občas popletou i sami superpočítačoví výrobci. Mám s tím bohatou zkušenost.

Klepněte pro větší obrázek
Model superpočítače K, tedy Kei

Zpět ale k názvu. Japonci jinými slovy nechtějí zůstat pouze u současného výkonu okolo osmi biliard výpočtů za sekundu, ale plánují v dohledné době překonat hranici deseti biliard – deseti petaflopsů.

EU odklepla ostravský superpočítač, staneme se velmocí

Krátce po zveřejnění nové pětistovky nám zároveň udělala obrovskou radost EU. V rámci dotačního Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace byl totiž schválen plán výstavby ostravského superpočítače v rámci projektu IT4Innovations. Projektu se účastní ostravská VŠB-TUO, Slezská univerzita v Opavě, brněnské VUT a Ústav geoniky AV ČR. Podstatnější je ale to, že byl projekt úspěšný a na půdě VŠB-TUO vyroste do roku 2015 skutečný „supercluster“, který by při současném srovnání strčil do pytle všechny středoevropské superpočítače.

Ostravské centrum bude stát necelé dvě miliardy korun a hotový stroj spočítá díky 30 tisícům jader až 855 bilionů výpočtů za sekundu. Pokud dobře počítáte, bude se tedy jednat o vskutku výtečný stroj s výkonem 855 TFLOPS. A opět, při srovnání se současnými clustery by v žebříčku TOP500 obsadil stěží uvěřitelné 12. místo! Zde se ale pravděpodobně jedná pouze o teoretický konstrukční výkon, kterého se v praxi nedosahuje, i tak by ale mašina klesla maximálně jen o několik příček.

V žebříčku TOP500 můžete najít dvě výkonnostní hodnoty Rmax a Rpeak. Zatímco Rmax je skutečně změřená hodnota ve standardizovaném benchmarku Linpack, Rpeak je teoretický konstrukční výkon, který může být mnohem vyšší.

Za čtyři roky pochopitelně zase výkon těch nejrychlejších clusterů výrazně poskočí, nicméně i tak lze předpokládat, že se v pětistovce udrží. To je obrovský úspěch, hojně medializovaný český superpočítač Amálka se totiž může pyšnit výkonem pouze v řádu jednotek TFLOPS.

Z Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava se tedy do čtyř let stane superpočítačové centrum s mezinárodním přesahem a z České republiky se konečně stane superpočítačová velmoc.

Držíme Ostravě palce

Témata článku: Statistiky, Superpočítače, Peak, Bull, Jaguar

39 komentářů

Nejnovější komentáře

  • rybnix 14. 1. 2013 21:12:59
    Ostravský superpočítač rozvinul a doplnil odpověď na základní otázku...
  • Michal Kusyn 3. 7. 2011 19:19:51
    Autor by se mel podivat na stranky projektu a pridat clanku druheho...
  • Poltergeist 28. 6. 2011 22:20:13
    Konečně něco, ale proč furt Ostrava, Brno, Ostrava, já chci něco v Praze,...
Určitě si přečtěte

Monitory do 10 tisíc: poradíme, jaké jsou teď nejlepší

Monitory do 10 tisíc: poradíme, jaké jsou teď nejlepší

** Dobrý monitor s kvalitním panelem lze pořídit pod tři tisíce korun ** Pod deset tisíc si můžete koupit pracovní 27" monitor nebo nejlevnější použitelné 4K ** Vybrali jsme také ideální model pro vícemonitorovou konfiguraci

27.  11.  2016 | Stanislav Janů | 13

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 | 76