Новый мировой рекорд скорости вычислений

В IBM сообщили, что последнее детище корпорации - новейший суперкомпьютер IBM Roadrunner прошел стадию тестовых испытаний и по их результатам была достигнута пиковая производительность в 1026 триллионов операций в секунду. Таким образом, барьер в 1 петафлоп был пройден. Новый суперкомпьютер фактически вдвое обогнал по производительности нынешнего и уже формального лидера рейтинга TOP-500 систему IBM BlueGene/L (0,478 петафлоп).

В лаборатории IBM в Нью-Йорке две недели назад была завершена сборка и интеграция основных частей нового "супер-суперкомпьютера". В IBM напоминают, что петафлоп - это заветная цель, к которой сегодня стремятся все производители суперкомпьютеров - Intel, Cray, Sun, HP и SGI- однако именно IBM должна стать первой, кто перейдет этот психологически важный барьер.

Новый компьютер будет находиться в Национальной Лаборатории Лос-Аламоса (штат Нью-Мексико). Как говорят в американском Минэнерго (заказчик суперкомпьютера), машина будет использоваться для моделирования лабораторных испытаний различных ядерных технологий, в частности, моделирования сред для хранения ядерного оружия США. В неофициальных беседах представители корпорации говорят, что основная задача Roadrunner - моделирование первых 2-3 секунд ядерного взрыва.

"Новому суперкомпьютеру потребуется неделя вычислений для выполнения того объема работ, который суперкомпьютеры 10-летней давности могли бы выполнить за 20 лет непрерывной работы", - говорит Дон Грис, старший инженер проекта Roadrunner.

Новый суперкомпьютер, создание которого обошлось в $133 млн, будет использоваться в закрытой лаборатории и ни в корпорации, ни в американском Минэнерго не приводят список ближайших задач, которые будут решаться на данной разработке. Однако известно, что в Лос-Аламос Roadrunner доставят не сразу и несколько месяцев он будет заниматься научными расчетами, в частности строить новые климатические модели на Земле.

"Для того, чтобы понять, насколько эта система перспектива можно привести такой пример: если каждому из 6 млрд жителей планеты раздать калькуляторы и попросить производить операции расчетов 24 часа в сутки 7 дней в неделю, то люди бы затратили 46 лет на тот объем работ, который Roadrunner выполнит за 1 день", - говорит Томас Агостино, администратор Национального управления США по ядерной безопасности.

Потребляет новый Roadrunner 3,9 мегаватт электроэнергии, этой мощности достаточно для того, чтобы одновременно зажечь 39 000 100-ваттных бытовых лампочек. Базовая архитектура новинки предусматривает наличие 6 948 2-ядерных процессоров Opteron, работающих в блейд-серверах IBM LS21, а также 12 960 процессоров Cell, работающих в блейд-серверах QS22.

Суммарный объем оперативной памяти Roadrunner составляет 80 терабайт. Машина в полной комплектации занимает 296 полноразмерных серверных стоек, занимает площадь порядка 2 кв километров и имеет более 110 км волоконно-оптических каналов связи, соединяющих узлы суперкомпьютера. Вес Roadrunner превышает 120 тонн, разработка будет транспортирована в штат Нью-Мексико на 21 грузовом перевозчике, пишет CyberSecurity.

По словам разработчиков Roadrunner, каждое новое поколение суперкомпьютеров все ближе и точнее позволяет ученым моделировать физическую реальность. Однако промышленные возможности системы обратно пропорциональны ее легкости в эксплуатации. Например в Roadrunnder для выполнения одной задачи следует создавать как минимум два набора программ - одни будут работать под процессоры Opteron, другие - под Cell. Кроме того, квалификация разработчика должна быть такова, чтобы он мог синхронизировать потоки выполняемой программы почти на 20 000 многоядерных процессорах и 80 терабайтах ОЗУ.

Согласно прогнозам IBM,  следующий важный вычислительный барьер в 1 эксафлоп (1 000 петафлоп) будет пройдет не ранее чем через 11 лет, однако на этом производители не намерены останавливаться и уже сегодня они пытаются прогнозировать, какими могут быть системы, дающие пиковую производительность в зетта- йотта- и ксерафлоп.