TOP500: Čína se stává superpočítačovou velmocí

Loni se do desítky nejrychlejších superpočítačů dostalo Německo, letos ho ale překonala Čína. Superpočítač z dálného východu je dokonce druhým nejvýkonnějším strojem světa.

V pondělí jste si mohli přečíst krátkou zprávičku o novém francouzském superpočítači Tera 100 a dnes už známe nový červnový žebříček nejrychlejších strojů planety – TOP500. Francouzský stroj by měl sice nabídnout nejvyšší výkon na území Evropy, v tuto chvíli je ale stále ve fázi testování, a tak se v aktuálním žebříčku umístil až na 44. místě. Jeho plný petaflopskový výkon se snad promítne v dalším vydání žebříčku letos v listopadu.

Červnový žebříček TOP500 je však poměrně zajímavý i bez Francie. Pokud se loni na výsluní dostalo Německo se svým strojem Jugene (formálně nadále nejrychlejší stroj Evropy), tak první polovina roku 2010 patří jednoznačně Číně.

TOP10 nejrychlejších superpočítačů v červnu 2010

PočítačVýkon (TFLOPS)ProcesorPočet jaderOperační systémZeměVýrobce
Jaguar (Cray XT5)1 759Six-Core Opteron224 162LinuxUSACray
Nebulae (Dawning TC3600)1 271Xeon X5650,
Nvidia Tesla C2050
120 640LinuxČínaDawning
Roadrunner (BladeCenter)1 042PowerXCell 8i, Opteron122 400Red HatUSAIBM
Kraken XT5 (Cray XT5)831Opteron Six-Core98 928LinuxUSACray
JUGENE (Blue Gene/P)825PowerPC 450294 912SuseNěmeckoIBM
Pleiades (SGI Altix ICE)772Xeon E54xx81 920SuseUSASGI
Tianhe-1 (NUDT TH-1)563Xeon E5540/E5450,
ATI Radeon HD 4870
71 680LinuxČínaNUDT
Blue Gene/L478PowerPC 440212 992SuseUSAIBM
Interpid (Blue Gene/P)458PowerPC 450163 840SuseUSAIBM
Red Sky (Sun Blade x6275)433Xeon X55xx42 440CentOSUSASun

Čína se v posledních letech proměňuje v hospodářskou velmoc, a jak se zdá, je i jediným skutečným konkurentem USA na poli těch nejvýkonnějších počítačů. Ještě v listopadu měla Čína v první dvacítce dva zástupce na 5. a 19. místě. Letos to jsou už tři a ten nejrychlejší dokonce vystřídal legendární Roadrunner na druhém místě.

Superpočítač Nebulae: biliarda operací za sekundu

Superpočítač se jmenuje Nebulae (mlhovina) a jedná se o model Dawning TC3600. Poháněný je dvěma typy procesorů – Intel Xeon X5650 a GPGU jednotkami Nvidia Tesla C2050. Jak se zdá pronikání grafických čipů do těch nejrychlejších strojů světa má zelenou a v příštích letech mohou skutečně konkurovat serverovým Xeonům od Intelu a Opteronům od AMD.

Nebulae má výkon 1,2 PFLOPS, o který se stará 120 tisíc procesorových jader. Zde ale prakticky veškerá známá specifikace končí, sluší se snad už jen dodat, že počítač pohání tradiční upravený Linux.

Teoreticky nejrychlejší na světě

Mnohem zajímavější než změřený výkon je ale v tomto případě ten konstrukční – teoretický. Nebulae by totiž teoreticky mohl spočítat až 2,9 biliard operací za sekundu (2,9 PFLOPS), což by jej řadilo na první místo. A když už jsme u těch vítězů, první místo i nadále okupuje Jaguar, jehož změřený výkon dosáhl hodnoty 1,7 PFLOPS (teoreticky až 2,3). Bronz patří Roadrunneru (1,04 PFLOPS) a pomyslná brambora pak dalšímu americkému stroji Kraken (0,83 PFLOPS). Evropa se tentokrát musí spokojit až s pátou příčkou, kterou obsadil loni čtvrtý německý Jugene (0,82 PFLOPS). Velká škoda, že se do statistiky nestačila pořádně zapsat Francie se svou mašinou Tera 100.

Z první desítky je zajímavý ještě druhý čínský stroj Tianhe-1, který stejně jako světová dvojka kombinuje klasické serverové procesory s GPGU jednotkami. V tomto případě inženýři použili Xeony E5540/E5450 a oproti Nvidii konkurenční ATI Radeon HD 4870. I zde nicméně chybí detailnější specifikace, kterou se Čína zrovna moc nechlubí. Škoda. O Tianhe-1 tedy víme zhruba jen to, že i tento počítač pohání Linux, k dispozici má 98 TB operační paměti a skládá se ze 71 680 procesorových jader.

Nejen velmoci, ale i Finsko, Polsko...

USA, Čína, Německo, Francie – to jsou všechno superpočítačové velmoci, dostaly se ale do žebříčku i stroje ze zemí, které jsou počtem obyvatel nebo alespoň rozlohou srovnatelné s Českou republikou? Ale samozřejmě! Na 50. místě to je třeba švédský cluster od HP (102 TFLOPS), na 74. příčce finský server od Craye (76 TFLOPS), na 103. příčce švýcarský Brutus od Sunu (51 TFLOPS) a v druhé stovce najdete hned dva superpočítače ze sousedního Polska: bezejmenný počítač s výkonem 40 TFLOPS od HP a Galéra s výkonem 38 TFLOPS, o které jsem na Živě.cz psal už před dvěma lety.

Klepněte pro větší obrázek  Klepněte pro větší obrázek
Polská Galéra má teoretický výkon až 50 TFLOPS, ten skutečný změřený se ale pohybuje okolo 38 TFLOPS

Při pohledu na ty řádově dvacetkrát nižší rychlosti vás možná napadne, že polské clustery už budou jen takové „superpočítače“ v uvozovkách, to ale ani zdaleka není pravda. Galera se skládá z více než pěti tisíc procesorových jader a svou velikostí by bez problému zabrala větší tělocvičnu.

Český meteorologický NEC SX-9

České počítače odpovídají velikosti republiky a našim potřebám. K těm medializovaným patří server Amálka (okolo 4 TFLOPS), který měří atmosféru. Další servery – mainframy (nikoliv rozměrné clustery – superpočítačové stavebnice) pak používají třeba meteorologové z ČHMÚ. Ty se svým výkonem ale už do pětistovky nejrychlejších strojů planety nikdy nedostanou. V poslední době tedy médii prolétla zpráva třeba o nákupu vektorového superpočítače NEC SX-9, který by měl zkvalitnit meteorologické modelování ALADIN, které ČHMÚ už několik let používá k předpovědi počasí. NEC SX-9 je jistě stroj na pravém místě, nicméně jeho výkon je při srovnání s obry zanedbatelný – spočítá „pouhých“ jeden a půl bilionu operací za sekundu (1,6 TFLOPS).

Klepněte pro větší obrázek
Vektorový superpočítač NEC SX-9

Díky žebříčku TOP500 se sice už bezmála dvacet let neformálně soutěží o nejvyšší výkon a do žebříčku vlastně vstoupil i geograficko-politický rozměr, to, že zde nemá Česko žádného zástupce, ale není žádná katastrofa. Petascalové superpočítače (s výkonem nad 1 PFLOPS) mají totiž poměrně specifické užití a běžná ekonomika stojí spíše na obrovské armádě relativně malých průmyslových superpočítačů – mainframů s výkonem v řádu jednotek teraflopsů.

Inspirace ve Slovinsku

Nicméně malá inspirace pro české investory – letošní „nejpomalejší“ počítač z TOP500 má výkon 24,6 TFLOPS. Z nových členských zemí EU27 pak vedle polských clusterů stojí za zmínku ještě slovinská mašina od IBM (hydrologický Turboinštitut v Ljubljani). Umístila se na skvělém 201. místě a to díky výkonu 36,7 TFLOPS.

Klepněte pro větší obrázek
Počítačová výbava v Turboinštitutu

Témata článku: Hardware, Čína, Kraken, Tera, Jaguar

9 komentářů

Nejnovější komentáře

  • srobowak 5. 6. 2010 14:42:58
    To je pekne ze sa tu pisu udaje v PFLOPS a TFLOPS..... ale ako si ma...
  • pavolzetor 3. 6. 2010 16:29:42
    http://www.acronymgeek.com/GPGU
  • pavolzetor 3. 6. 2010 15:29:06
    GPGU = Gay People of Georgetown University...
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 | 129

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