Procesory | Superpočítače | Statistiky

Žádné petaflopsy! Nový test rychlosti superpočítačů ukázal, že obří mašiny jsou mnohonásobně pomalejší

Žebříček nejrychlejších superpočítačů světa TOP500 se dočkal nového vydání, nicméně poslední roky začíná pomalu nudit.

Nejrychlejší mašinou zůstává čínský obr TaihuLight se změřeným výkonem 93 PFLOPS (93 biliard výpočtů s reálnými čísly za sekundu), hned za ním je jeho bratříček Tianhe-2 (33,9 PFLOPS) a bronz míří do Švýcarska pro tým okolo clusteru Piz Daint (16,6 PFLOPS).

Deset nejrychlejších superpočítačů světa podle TOP500:

Superpočítač Počet jader CPU/GPU Rychlost Spotřeba
Sunway TaihuLight (Čína) 10,6 mil. 93,0 PFLOPS 15,4 MW
Tianhe-2 (Čína) 3,1 mil. 33,9 PFLOPS 17,8 MW
Piz Daint (Švýcarsko) 361,8 tis. 19,6 PFLOPS 2,3 MW
Gyoukou (Japonsko) 19,9 mil. 19,1 PFLOPS 1,4 MW
Titan (USA) 560,7 tis. 17,6 PFLOPS 8,2 MW
Sequoia (USA) 1,6 mil. 17,2 PFLOPS 7,9 MW
Trinity (USA) 980 tis. 14,1 PFLOPS 3,8 MW
Cori (USA) 622 tis. 14,0 PFLOPS 4,0 MW
Oakforest-PACS (Japonsko) 556 tis. 13,6 PFLOPS 2,7 MW
K (Japonsko) 705 tis. 10,5 PFLOPS 12,7 MW

Současné měření výkonu superpočítačů přestává stačit

Výkon superpočítačů v žebříčku TOP500 se od počátku devadesátých let zjišťuje pomocí testu Linpack (varianta HPL), který měří počet operací s pohyblivou čárkou za sekundu. Podle mnohých expertů však stejně jako ostatní benchmarky za ty roky zestárnul a nemá adekvátní vypovídající hodnotu.

Proč jej tedy TOP500 stále používá? Protože všichni mají rádi astronomická čísla – včetně organizací, které do podobných superstrojů investovaly nemalé peníze. Magazín IEEE Spectrum situaci přirovnává ke sportovnímu speciálu. Sice dokáže vyvinout ohromnou rychlost, ale v reálných podmínkách je tomu trošku jinak.

Stručně řečeno ti šťastnější z vás, kteří mají v garáži pod plachtou Lamborghini, z něj nejvíce vytáhnou leda tak na uzavřeném testovacím okruhu, ale rozhodně ne v běžném provozu. Se superpočítači a Linpackem je to podobné.

Proto se už roky hledá nový benchmark, který by více odpovídal reálným projektům, které superpočítače zpracovávají. Výstupem by sice byla opět stejná jednotka – 1 FLOPS (1 výpočet s reálnými čísly za sekundu), nicméně by se počítala na odlišných matematických operacích než doposud.

Podle nového benchmarku jsou superpočítače i o několik řádů pomalejší

Nový benchmark už existuje, jmenuje se HPCG, a přestože o něm zatím širší veřejnost téměř neví, vyvíjejí jej přímo akademici z projektu TOP500. Čerstvý žebříček HPCG pak vypadá naprosto jinak.

Jednička z TOP500 je v tomto případě až na páté příčce a ta první patří naopak japonské mašině K, která kdysi kralovala i žebříčku TOP500. Co je však nejzajímavější, drasticky klesly změřené rychlosti.

Deset nejrychlejších superpočítačů světa podle HPCG:

Superpočítač Počet jader CPU/GPU Rychlost
K (Japonsko) 705 tis. 603 TFLOPS
Tianhe-2 (Čína) 3,1 mil. 580 TFLOPS
Trinity (USA) 979 tis. 546 TFLOPS
Piz Diant (Švýcarsko) 361,8 tis. 486 TFLOPS
Sunway TaihuLight (Čína) 10,6 mil. 481 TFLOPS
Oakforest-PACS (Japonsko) 557,1 tis. 385 TFLOPS
Cori (USA) 632,4 tis. 355 TFLOPS
Sequoia (USA) 1,6 mil. 330 TFLOPS
Titan (USA) 560,6 tis. 322 TFLOPS
Tsubame (Japonsko) 136,1 tis. 189 TFLOPS

Namísto bezmála 100 PFLOPS se může nejrychlejší K pochlubit pouhými 600 TFLOPS (teraflops) a TaihuLight zvládne jen 481 TFLOPS. Pokud je přitom účelem testu HPCG přiblížit benchmark reálným situacím, jsou i tato nižší čísla věrohodnějšími výkony, kterých superpočítače běžně dosahují.

Jelikož jsou však dramaticky nižší než lákavá meta 100 PFLOPS, z marketingového hlediska se o nich moc nemluví. V každém případě, test HPCG zároveň ukazuje, jak ošemetná a abstraktní je samotná jednotka FLOPS, která se vždy váže jen ke konkrétnímu benchmarku.

Pokud si tedy v kdejakém testu pro mobily změříte FLOPSový výkon své chytré tatranky, rozhodně to neznamená, že můžete výsledné číslo automaticky srovnávat třeba zrovna se superpočítači. Oba benchmarky by totiž musely být naprosto totožné, což je často nemožné.

Diskuze (14) Další článek: NASA udělala dobře, že skončila s raketoplány. Spolupráce s komerčními firmami se jí vyplácí

Témata článku: USA, Procesory, Čína, Čipy, Superpočítače, Statistiky, Servery, Japonsko, Datacentra, Reálná podmínka, Výsledné číslo, Cori, Současné měření, Nový, Mašina, Nemalé peníze, Piz Daint, Nový benchmark, Reálný projekt, Sunway TaihuLight, Devadesátý rok, Čínský obr, Švýcarsko, Lamborghini, Test rychlosti


Určitě si přečtěte

Starý smartphone nemusí skončit v koši. 10 způsobů, jak ho ještě můžete využít

Starý smartphone nemusí skončit v koši. 10 způsobů, jak ho ještě můžete využít

** Co dělat s vysloužilým chytrým telefonem? Neházejte ho do koše! ** Našli jsme pro vás deset možností, jak ho prakticky využít ** I stará zařízení tak mohou být užitečná

Karel Kilián | 47

Google Coral: Raspberry Pi s čipem, který zpracuje 4 biliony operací za sekundu

Google Coral: Raspberry Pi s čipem, který zpracuje 4 biliony operací za sekundu

** Je to velké jako Raspberry Pi ** Ale je to až o několik řádů rychlejší ** Dorazil nám exotický Google Coral s akcelerátorem Edge TPU

Jakub Čížek | 18

10 novinek Androidu 10, které vás budou bavit

10 novinek Androidu 10, které vás budou bavit

Jan Láska, Vladislav Kluska | 27

Pojďme programovat elektroniku: České chytré zásuvky Netio pro kutily i firmy

Pojďme programovat elektroniku: České chytré zásuvky Netio pro kutily i firmy

** Wi-Fi zásuvky nevyrábí pouze Čína ** Vyzkoušeli jsme českou Netio PowerCable ** Je přímo určená pro vývojáře, má totiž jednoduché JSON API

Jakub Čížek | 43


Aktuální číslo časopisu Computer

Megatest 20 procesorů

Srovnání 15 True Wireless sluchátek

Vyplatí se tisknout fotografie doma?

Vybíráme nejlepší základní desky