Superpočítače: ohlédnutí za TOP 500 ve třetím tisíciletí

První seznam superpočítačů TOP 500 byl sestaven již v první polovině roku 1993. Dominantní postavení měla společnost Cray; se svými 205 superpočítači držela 41% podíl, při souhrnném výkonu Rmax=399 GFlops/s a Rpeak=489 GFlops/s, který zajišťovalo celkem 1780 procesorů, asi tolik, jako má jedna současná grafická karta R600.

Přehled počtu procesorů použitých v superpočítačích TOP 500, jejich souhrnné výkony a přepočtený výkon na jeden procesor:

Souhrnný výkon a počet procesorů v TOP 500 ve třetím tisíciletí
Rok	2001		2002		2003		2004
Rmax GB/s	108 275	134 977	222 245	292 713	373 063	529 241	814 895	1 130 916
Rpeak GB/s	159 656	198 187	343 595	456 268	632 428	924 553	1 367 689	1 879 876
Procesorů	152 863	161 674	201 241	219 717	245 757	267 021	320 584	409 055
Rmax/procesor GB/s	0,71	0,83	1,1	1,33	1,52	1,98	2,54	2,76
Rpeak/procesor GB/s	1,04	1,23	1,71	2,08	2,57	3,46	4,27	4,6
Rok	2005		2006		2007
Rmax GB/s	1 694 716	2 298 496	2 788 963	3 527 456	4 946 586	6 966 169
Rpeak GB/s	2 632 133	3 477 626	4 223 151	5 213 548	7 183 245	10 558 086
Procesorů	580 336	732 477	873 863	1 020 961	1 221 114	1 649 085
Rmax/procesor GB/s	2,92	3,14	3,19	3,46	4,05	4,22
Rpeak/procesor GB/s	4,54	4,75	4,83	5,11	5,88	6,4

Grafické znázornění nárůstu výkonnosti a počtu procesorů.

Jen zřídkakdy se uvádí zastoupení jednotlivých procesorů v superpočítačích. Pohled na uplynulé období je rozhodně zajímavý a ukazuje, kam se současný vývoj ubírá. Procesory společnosti Cray, které stály u zrodu superpočítačů, se postupně vytrácí, mnohé jiné procesory se dostaly na vrchol své slávy a byly následně nahrazeny procesory jinými, dnes drží dominantní postavení se svými procesory společnost Intel.

Vývoj zastoupení procesorů v TP500 ve třetím tisíciletí
Rok	2001		2002		2003		2004		2005		2006		2007
Alpha	58	57	51	49	39	30	116	12	5	4	4	3	2	1
AMD	1	1	8	8	11	9	4	1	0	0	0	0	0	0
AMD x86_64	0	0	0	0	0	4	30	29	25	56	80	113	107	79
Cray	0	0	0	0	10	10	9	7	9	8	4	4	2	2
Fujitsu	15	16	14	13	11	6	1	0	0	0	0	0	0	0
Hitachi SR8000	15	14	14	12	9	8	6	4	2	2	0	0	0	0
Intel EM64T	0	0	0	0	0	0	0	8	83	82	117	108	231	320
Intel IA-32	11	17	42	51	100	159	225	227	171	205	148	120	28	13
Intel IA-64	0	2	2	4	20	32	59	84	69	46	37	35	28	21
MIPS	62	39	39	44	46	28	3	1	1	0	0	0	0	0
NEC	18	15	14	13	12	11	9	10	7	4	4	3	4	2
PA-RISC	42	154	146	113	130	114	57	51	36	17	19	20	10	0
Power	197	153	132	105	102	80	78	62	77	72	83	91	85	61
Sparc	81	32	38	88	10	9	3	4	5	4	4	3	3	1

 

 
Grafické znázornění vývoje podílu jednotlivých procesorů v superpočítačích.

Často diskutované jsou i Operační Systémy, které superpočítače používají. V prvním roce 1993 bylo složení Operačních Systému poněkud odlišné od dnešních a z dnešního pohledu snad i exotické. V prvním hodnocení superpočítačů byly jednotlivé OS zastoupeny následovně: UNICOS – 193×, Super-UX – 23×, ConvexOS – 34×, Ostatní – 9×, Unix x 86, VOS3/HAP/ES (IBM MVS compatible) a OSF/1 – 1×, CMOST – 54×, KSR OS – 21×, NX/2 node OS – 22×, OSF/1 x 22, Ultrix or VMS – 20×, SunOS – 12× a PARIX – 3×. Dnešní tabulka je již značně jednodušší a odlišná.

Vývoj zastoupení OS v TP500 ve třetím tisíciletí.
Rok	2001		2002		2003		2004		2005		2006		2007
Linux	44	39	67	72	135	184	282	301	318	372	367	376	389	426
BSD Based	13	12	13	12	12	11	9	10	7	4	4	3	4	2
Mac OS	0	0	0	0	0	1	0	2	4	5	5	3	3	2
Windows	0	1	0	0	1	1	1	1	1	1	2	0	2	6
Unix	440	443	414	413	350	289	192	183	154	97	96	86	60	30
Ostatní	3	5	6	3	2	14	16	3	16	21	26	32	42	34

 
Grafické znázornění vývoje podílu OS, nejstarší zastoupený Unix, postupně ovládl segment superpočítačů, ale dnes již uvolnil prostor Linuxu.

Zdroj: Top500