Китайский суперкомпьютер Tianhe-2 занял первую строчку рейтинга Top500

Суперкомпьютер Tianhe-2, разрабатываемый специалистами оборонного научно-технического университета НОАК, достиг производительности в 33,86 петафлопс при измерении с помощью бенчмарка Linpack. Это позволило системе занять первую строчку рейтинга Top500 самых производительных суперкомпьютеров в мире. Новое, 41-е по счету издание рейтинга было представлено 17 июня в рамках международной суперкомпьютерной конференции, проходящей в Лейпциге, Германия.

Tianhe-2 (Млечный Путь-2) расположен в национальном суперкомпьютерном центре в г. Гуанчжоу, развертывание системы планируется завершить к концу этого года. Неожиданный анонс Tianhe-2, состоявшийся на два года раньше намеченного срока, возвращает Китай на первую строчку рейтинга впервые после ноября 2010г., когда на первом месте находилась система Tianhe-1A. Суперкомпьютер Tianhe-2 состоит из 16000 узлов, каждый из которых оснащен двумя процессорами Intel Xeon IvyBridge и тремя сопроцессорами Xeon Phi. В общей сложности система использует 3,12 млн процессорных ядер, для связи между компонентами используется разработанная в Китае шина TH Express-2. Суперкомпьютер оснащен 1ПБ памяти и работает под управлением ОС Kylin Linux, общее энергопотребление составляет 17,8МВт.

Лидерство Китая заставляет предположить, что именно в этой стране к 2020 году будет построен суперкомпьютер с экзафлопсной производительностью (в 1000 раз быстрее текущих петафлопсных систем). Tianhe-2 является одним из трех китайских суперкомпьютерных проектов, которые спонсируются правительством в рамках гонки за экзафлопсом.

По словам Джека Донгарра, редактора рейтинга Top500, система представляет интерес с нескольких точек зрения. «Практически все компоненты системы, за исключением процессоров Intel, были разработаны в Китае: системная шина, операционная система, вспомогательные процессоры и программное обеспечение», - говорит Донгарра. Согласно прогнозам аналитиков, Китай может достигнуть экзафлопсной производительности на суперкомпьютере, использующем разработанное внутри страны аппаратное и программное обеспечение.

Суперкомпьютер Titan, использующий архитектуру Cray XK7 и установленный в окриджской национальной лаборатории министерства энергетики США, переместился с первой на вторую строчку рейтинга. Производительность Titan составляет 17,59 петафлопс согласно показателям бенчмарка Linpack. Суперкомпьютер использует 261632 ускорителя NVIDIA K20x и является одной из наиболее энергоэффективных систем в списке, потребляя 8,21МВт и обеспечивая удельную производительность 2,143 мегафлопс/Вт.

Суперкомпьютер Sequoia, созданный на базе архитектуры BlueGene/Q и установленный в ливерморской национальной лаборатории, переместился на третью строчку рейтинга. Система была развернута в 2011г. и продемонстрировала производительность в 17,17 петафлопс при измерении с помощью бенчмарка Linpack. Sequoia использует 1572864 вычислительных ядра, потребляет 7,84МВт электроэнергии и обладает удельной производительностью 2,032 мегафлопс/Вт.

Разработанная компанией Fujitsu система K computer, расположенная в передовом институте вычислительных наук RIKEN в г. Кобе, Япония, опустилась на четвертую строчку Top500. Производительность системы составляет 10,51 петафлопс. Суперкомпьютер использует 705,024 вычислительных ядра.

Еще одна система на базе архитектуры BlueGene/Q, расположенная в аргоннской национальной лаборатории, теперь находится на пятой строчке рейтинга с производительностью в 8,59 петафлопс. Суперкомпьютер Mira использует 786432 вычислительных ядра.

В первую десятку также вошли: обновленный суперкомпьютер Stampede, установленный в техасском центре передовых вычислений в г. Остин, штат Техас; система JUQUEEN (самая мощная в Европе), расположенная в Немецком Суперкомпьютерном Центре им. Гаусса; суперкомпьютер на базе IBM BlueGene/Q, установленный в ливерморской национальной лаборатории; система SuperMUC на базе IBM iDataplex, расположенная в Суперкомпьютерном Центре им. Лейбница; суперкомпьютер Tianhe-1A, развернутый на территории Национального Суперкомпьютерного Центра в Тяньцзине, Китай.

Другие интересные детали нового рейтинга Top500:

• Число систем с петафлопсной производительностью увеличилось с 23 до 26.
• Суперкомпьютеры Tianhe-2 (1 место) и Stampede (6 место) используют для ускорения вычислений сопроцессоры Intel Phi. Суперкомпьютеры Titan (2 место) и Tianhe-1A (10 место) используют графические ускорители от NVIDIA.
• Число систем, использующих ускорители/со-процессоры, сократилось с 62 до 54. Из них 39 систем используют чипы от NVIDIA, 3 системы используют чипы ATI Radeon, 11 систем используют Intel Xeon Phi.
• Количество установленных в Китае суперкомпьютеров составляет 66 штук. Таким образом, по общему числу установленных систем Китай опережает Японию, Великобританию, Францию и Германию.
• Intel по-прежнему является основным поставщиком процессоров для суперкомпьютеров с рыночной долей в 80,4%.
• 88% систем используют процессоры с 6 и более ядрами, 67% систем используют процессоры с 8 и более ядрами.
• Суперкомпьютеры на базе архитектуры IBM BlueGene/Q  занимают 3,5,7 и 8 места в первой десятке рейтинга.
• Входной порог для попадания в список вырос с 76,5 терафлопс до 96,6 терафлопс.
• Система, находящаяся на последнем месте в рейтинге, занимала 322 место в прошлом издании Top500.
• Суммарная производительность всех 500 систем составляет 223 петафлопс (162 петафлопс полгода назад, 123 петафлопс год назад).