Новая редакция списка самых высокопроизводительных суперкомпьютеров

Анонсирован 44 выпуск рейтинга 500 самых высокопроизводительных компьютеров мира. Как и в трёх прошлых выпусках рейтинга пятёрка лидеров осталась неизменной:

• На первом месте находится кластер Tianhe-2, работающий в национальном суперкомпьютерном центре Китая. Tianhe-2 включает в себя 16 тысяч узлов, укомплектованных двумя процессорами Intel Xeon IvyBridge и тремя процессорами Xeon Phi, то есть данный кластер в сумме содержит более трёх миллионов процессорных ядер. Tianhe-2 достигает в тесте Linpack производительности 33.86 петафлопс, что почти в два раза больше, чем могут обеспечить занимающие второе и третье места кластеры Titan (17.590 петафлопс) и Sequoia (17.173 петафлопс). Производительность одного Tianhe-2 близка к суммарной производительности всех систем, представленных в 34-м выпуске списка самых мощных суперкомпьютеров (ноябрь 2009 г.). Интересно, что в качестве операционной системы в кластере Tianhe-2 используется Ubuntu Kylin - китайская редакция Ubuntu Linux.
• На втором месте - кластер Titan, используемый национальной лабораторией Оук-Ридж (США). Titan построен компанией Cray и включает в себя 18688 16-ядерных процессоров Opteron 2.2 ГГц и столько же 14-ядерных вычислительных ускорителей на базе GPU NVIDIA Tesla K20x (общее число ядер CPU и GPU - 560640).
• На третьем месте - кластер Sequoia, внедрённый в Ливерморской национальной лаборатории. Sequoia базируется на платформе IBM BlueGene/Q и содержит 1572864 ядер процессоров Power.
• На четвёртом месте - созданный компанией Fujitsu японский кластер K computer, использующий 705 024 ядра процессоров на базе архитектуры SPARC64.
• Пятое место в рейтинге занял кластер Mira (США) на базе платформы IBM BlueGene/Q.

Наиболее интересные тенденции:

• Новый отечественный кластер T-Platform A-Class, запущенный в вычислительном центре МГУ, занял 22 место в рейтинге. Ранее лидировавший среди отечественных систем кластер Lomonosov за полгода переместился с 42 на 58 место в рейтинге. Третий по производительности отечественный кластер Tornado занимает 81 место. Всего в Top500 вошло 9 отечественных суперкомпьютеров, что на 4 больше, чем в прошлом рейтинге (год назад их было 5, два года назад - 8, три года назад - 12). Для сравнения в Индии 9 систем, а в Китае - 61;
• Распределение по операционным системам, используемым на суперкомпьютерах (в скобках указано изменение по сравнению с прошлой редакцией рейтинга):
  • Linux - 485 (0), 97%
  • Unix - 13 (+1), 2.6%
  • Смешанные - 1 (0), 0.2%
  • Windows - 0 (-1), 0%
  • BSD - 0 (0), 0%
• Минимальный порог пиковой производительности для вхождения в Top500 вырос за полгода с 133.7 до 153.6 терафлопс, а для Top100 - с 389 до 489 терафлопсов. Система, замыкающая нынешний рейтинг, в прошлом выпуске находилась на 421-ом месте;
• Суммарная производительность всех систем в рейтинге за полгода возросла с 274 до 309 петафлопсов (год назад было 250 петафлопса, два года - 162 петафлопса). В настоящее время 50 кластеров демонстрируют производительность более петафлопcа (в прошлом рейтинге - 37);
• Общее распределение по количеству суперкомпьютеров в разных частях света выглядит следующим образом: 241 суперкомпьютера находится в Америке (246 в предыдущем списке), 130 в Европе (ранее 116), 120 в Азии (ранее 132);
• Распределение по количеству суперкомпьютеров в разных странах:
  • США: 231 (233 в прошлой редакции рейтинга);
  • Китай: 61 (76);
  • Япония: 32 (30);
  • Великобритания: 30 (30)
  • Франция: 30 (27)
  • Германия: 26 (22);
  • Россия 9 (5);
  • Индия: 9 (9);
  • Южная Корея: 9 (8);
  • Австралия 9 (6);
  • Швейцария: 7 (6);
  • Канада: 6 (9);
• В качестве процессорной основы лидируют CPU Intel - 85.8% (было 85.4%), на втором месте - IBM Power - 7.8% (было 9%), на третьем - AMD - 5.6% (было 6%);
• 46.4% (53.6%) всех используемых процессоров имеют восемь ядер, 17.4% (13.4%) - десять, 11.4% (7.6%) - 12 ядер, 11.2% (13.4%) - шесть, 8.8% (8%) - 16 ядер, 3.4% (5%) - 4 ядра, 1.4% - 14 ядер. Двух- и одноядерные системы выбыли из рейтинга;
• 75 из 500 систем (в прошлом рейтинге - 62) дополнительно используют ускорители или сопроцессоры, при этом в 46 системах задействованы чипы NVIDIA (было 44), в 21 - Intel Xeon Phi (было 17), в 3 - GPU AMD (было 2), в 4 используются гибридные решения, в 1 - PEZY-SC;
• Среди производителей кластеров на первом месте компания Hewlett-Packard 36% (36%), на втором месте - IBM 30% (35%), на третьем месте - Cray 12.4% (10.2%), на четвёртом - SGI 4.6% (3.8%).

В ближайшее время ожидается публикация девятого выпуска альтернативного рейтинга кластерных систем Graph 500, ориентированного на оценку производительности суперкомпьютерных платформ, связанных с симулированием физических процессов и задач по обработке больших массивов данных, свойственных для данных систем. Кроме того, будет опубликована новая редакция рейтинга Green500, в который включаются наиболее энергоэффективные суперкомпьютеры. В Green500 в качестве критерия эффективности учитывается отношение LINPACK FLOPS к потребляемой мощности в ваттах.