Top-500 суперкомпьютеров: достижения IBM и Intel

Очередной рейтинг Тор500, который отражает тенденции и изменения, происходящие на мировой суперкомпьютерной арене, был обнародован 18 июня в ходе конференции по суперкомпьютерам (Supercomputing Conference’2008), проходившей в Дрездене, Германия. Составляемый дважды в год список суперкомпьютеров TOP500 (начиная с 1993 года) был подготовлен Гансом Мейером (Hans Meuer) из университета Мангейма, Эриком Стромайером (Erich Strohmaier) и Хорстом Саймоном (Horst Simon) из Государственного научно-исследовательского вычислительного центра Министерства энергетики США, а также Джеком Донгарра (Jack Dongarra) из университета Теннесси.

Чемпионом стала новая система “Roadrunner” от IBM, установленная в Лос-Аламосской национальной лаборатории Министерства энергетики США (U.S. Department of Energy’s Los Alamos National Laboratory). Ее быстродействие составляет 1,026 петафлопс/с — это новый рекорд производительности. В то же время, Roadrunner является также самой энергоэффективной системой в TOP500. Roadrunner построен на блейд-серверах IBM QS22 с процессорами PowerXCell 8i 3.2 ГГц и Opteron DC 1.8 ГГц.

Победитель обошел известный суперкомпьютер IBM BlueGene/L, установленный в Ливерморской национальной лаборатории (Lawrence Livermore National Laboratory) с быстродействием 478,2 терафлопс/с (триллионов операций с плавающей точкой в секунду), который находился на первой позиции с ноября 2004 года.

Среди пятерки лучших — все из США, также новый IBM BlueGene/P (450,3 терафлопс/с) из Аргоннской национальной лаборатории (Argonne National Laboratory), новый SunBlade x6420 “Ranger” (326 терафлопс/с) из Компьютерного центра Техасского университета (Texas Advanced Computing Center at the University of Texas) и "апгрейденный" Cray XT4 “Jaguar” (205 терафлопс/с) из Окриджской национальной лаборатории (Oak Ridge National Laboratory).

На всех последующих позициях отмечается засилие суперкомпьютеров на базе процессоров Intel. 75% вычислительных систем, представленных в TOP500, созданы на базе процессоров Intel — это больше, чем в предыдущей версии списка (70,8%), при этом в 90% высокопроизводительных систем планеты, построенных на базе четырехъядерных процессоров, использованы компоненты Intel.

Согласно самому свежему списку рейтинга 500 наиболее высокопроизводительных вычислительных систем в мире (Top500), 375 позиций в нем занимают SMP-системы и кластеры на базе процессоров Intel. Таким образом, корпорация Intel поставила новый рекорд по использованию ее процессоров в самых мощных суперкомпьютерах планеты – предыдущий рекорд был установлен в ноябре прошлого года и составлял 354 системы.

Основной тенденцией, качественно преобразившей список ведущих суперкомпьютеров мира Топ500, стало активное замещение суперкомпьютеров на основе одно- и двухъядерных платформ новыми, использующими четырехъядерные процессоры Intel нового поколения - впервые в списке были представлены системы, построенные на новейших процессорах Intel, созданных по 45-нм технологическому процессу на базе транзисторов с металлическим затвором и диэлектриком high-k на основе гафния, которые демонстрируют рекордное быстродействие, меньшее тепловыделение и экологическую безопасность.

Количество суперкомпьютеров на основе четырехъядерных процессоров Intel составило 258 систем с общей пиковой производительностью 6 549 Терафлопс, из которых 161 система основана на новейших четырехъядерных процессорах Intel Xeon серии 5400, построенных на основе 45-нанометровой производственной технологии, с общей пиковой производительностью 3 898 Терафлопс.

Количество систем на базе двухъядерных процессоров Intel Xeon и Intel Itanium в списке Тор500 составило 107 с общей пиковой производительностью 2 946 Терафлопс. Для сравнения: совокупная пиковая производительность 500 самых мощных вычислительных устройств планеты, содержащих около 2,41 млн процессоров от различных производителей, составляет около 17 445 Терафлопс.

Уместно отметить, что Россия в июньском 2008 года рейтинге Топ500 представлена девятью системами (в 2007 г. было представлено семь систем) и вместе со Швецией занимает 7 место в списке стран (9 позиция в рейтинге стран Топ500 в 2007г.), располагающих самыми высокопроизводительными компьютерами. При этом все российские системы, вошедшие в список Тор500, построены на двух- и четырехъядерных процессорах Intel: на четырехъядерных процессорах Intel Xeon серии 5400 (3 кластера), Intel Xeon серии 5300 (4 кластера), на двухъядерных процессорах Intel Xeon серии 5100 (1 кластер) и одна система на Intel Itanium 2 серии 9100. Совокупная пиковая производительность российских систем увеличилась на 57% по сравнению с показателями прошлого года и составила 215 Терафлопс. К сожалению, украинских систем в списке нет. Нужно развивать суперкомпьютер в Институте кибернетики. Да и НТУУ КПИ мог бы разродиться. А то даже египетский суперкомпьютер входит в Tоп500, а польских — целых три.

Что касается российских супер ПК, тройку лидеров возглавляет кластер Научно-исследовательского вычислительного цента Государственного университета имени В.М. Ломоносова (МГУ), созданного в рамках программы СКИФ-ГРИД Союзного государства России и Белоруссии и занимающий 36 строку в списке Топ500. Суперкомпьютер основан на блейд-серверах T-Blade компании Т-Платформы на базе новейших четырехъядерных процессоров Intel Xeon Е5472 (всего - 5000 вычислительных ядер), произведенных по 45-нм техпроцессу, что позволило ему превысить пиковую производительность системы, равную 60 Терафлопс.

Суперкомпьютер Межведомственного Суперкомпьютерного Центра РАН, построенный на основе блейд-серверов HP ProLiant BL460c на базе четырехядерных процессоров Intel Xeon 5365, занимает 56-ю строку списка Топ500 и обеспечивает пиковую производительность, равную 45,1Терафлопс.

На третьей позиции среди российских систем - кластер Уфимского Государственного Авиационного Технического Университета (УГАТУ), созданный на основе блейд-серверов IBM BladeCenter HS21 на базе четырехядерных процессоров Intel Xeon 5345. Суперкомпьютер занимает 169-ю строку списка Топ500 с пиковой производительностью в 19,8 Терафлопс.

Рейтинг стран, входящих в список Тор500