Россия вошла в десятку стран по количеству суперкомпьютеров
Россия переместилась с 11-го на седьмое место среди стран, имеющих системы суперкомпьютеров, следует из рейтинга TOP 500. В рейтинг попали три суперкомпьютера от «Яндекса» — «Червоненкис» (занял 19-е место), «Галушкин» (36-е) и «Ляпунов» (40-е), два от Сбербанка — Christofari Neo (43-е) и Christofari (72-е), Lomonosov-2 от МГУ (241-е), а также Grom от компании МТС (294-е).
Лидерами рейтинга среди стран стали Китай со 173 суперкомпьютерами, далее идут США (149) и Япония (32).
Рейтинг TOP 500 обновляется каждый год в июне и ноябре. Проект был запущен в 1993 году и включает 500 самых мощных вычислительных систем мира. В составлении рейтинга участвуют компьютерные эксперты, ученые, производители и интернет-сообщество, которые оценивают количество ядер, пиковую производительность, быстродействие и мощность суперкомпьютеров. При этом разработчики суперкомпьютеров могут по собственному желанию принимать или не принимать участие в рейтинге, поэтому в нем отображены не все подобные машины, существующие в мире.
На июнь этого года в России было три суперкомпьютера: Cristofari (занимал 61-е место), Lomonosov-2 (199-е) и MTS Grom (240-е). В тройку лидеров также входили Китай, США и Япония.
Как пояснил представитель «Яндекса», они запустили три своих суперкомпьютера в декабре прошлого года и июне этого, а к ноябрьскому рейтингу ТОP 500 решили провести замеры. Он не называет сумму инвестиций в это направление, как и то, какой отдачи компания от него ожидает. «В рейтинг подались из интереса: мы накопили достаточно мощностей для наших задач и решили проверить, насколько наши суперкомпьютеры хороши», — отметил он.
Сбербанк представил свой первый суперкомпьютер осенью 2019 года, тогда же машина вошла в TOP 500, заняв в нем 29-е место. До этого момента в рейтинге было два суперкомпьютера от России — Lomonosov-2 и СуперЭВМ Главного вычислительного центра Росгидромета. «Сбер» использует свои суперкомпьютеры для развития искусственного интеллекта для собственных нужд, а также сдает мощности в аренду.
МТС использует суперкомпьютер для развития собственной цифровой экосистемы и искусственного интеллекта. Как говорится на сайте компании, суперкомпьютер должен ускорить создание и вывод на рынок продуктов в области машинного зрения и промышленной аналитики, обработки естественного языка, интеллектуального видеонаблюдения. «Попадание в рейтинг TOP 500 крупнейших суперкомпьютеров мира позволяет обозначить имеющиеся у компании вычислительные мощности, которые могут быть использованы медицинским, научным и бизнес-сообществом для решения ресурсоемких технологических задач», — говорит директор по развитию облачного бизнеса МТС Алексей Макаркин.
Lomonosov-2 используется для проектов МГУ и третьих лиц. На нем проводятся исследования в области наносистем и новых материалов, информационно-телекоммуникационных систем, энергетики и др.
«Результаты TOP 500 — знаковое событие национального масштаба. Оно укрепляет позиции России на глобальной арене инноваций, работает на международный престиж страны. Ровно так же, как это происходит в мире спорта на Олимпиадах», — уверен директор по корпоративному бизнесу NVIDIA Дмитрий Конягин. Он указал, что использование графических процессоров для супервычислений позволило резко снизить их стоимость, и суперкомпьютеры стали доступны для бизнеса, причем не только крупного. «Все новые участники рейтинга со стороны России построены для решения конкретных прикладных задач в области искусственного интеллекта. Работа поисковиков и рекомендательных систем, переводчики, чат-боты, создание финансовых моделей, разработка лекарств, роботы и беспилотный транспорт — искусственный интеллект будет везде», — отметил Конягин.
Россия внезапно ворвалась в мировой топ самых мощных суперкомпьютеров
В авторитетном рейтинге суперкомпьютеров Top500 Россия заняла 19 место с новым компьютером «Червоненкис» компании «Яндекс». Впервые за долгое время Россия оказалась в первой двадцатке этого рейтинга. В общей сложности в нем представлено семь российских суперкомпьютера – три «Яндекса», два Сбербанка и по одному МТС и МГУ. По числу компьютеров в Top500 Россия находится на десятом месте.
Новый прорыв для России
Россия ворвалась в первую двадцатку рейтинга суперкомпьютеров Top500. Этого удалось достичь силами компании «Яндекс», сообщили CNews ее представители. В последний раз такое происходило в ноябре 2011 г., когда компьютер «Ломоносов», принадлежащий МГУ, занял 18 строчку.
В рейтинге Top500 за ноябрь 2021 г. Россия находится на 19 строчке с суперкомпьютером «Червоненкис», принадлежащем «Яндексу». Для страны это настоящее достижение, поскольку в предыдущей ревизии рейтинга, опубликованной в июне 2021 г., она находилась на 61 месте. Его на тот момент удерживал компьютер Christofari Сбербанка, запущенный в ноябре 2019 г.
Всего в новом рейтинге Top500 оказалось три компьютера «Яндекса». Помимо «Червоненкиса», в нем есть «Галушкин» и «Ляпунов» на 36 и 40 местах соответственно.
Все представители трио названы в честь советских ученых. Однако российского в них, на деле, почти ничего нет. Внутри каждый из трех суперкомпьютеров наполнен иностранными компонентами – американскими серверными процессорами AMD Epyc и графическими ускорителями Nvidia A100 с интерконнектом InfiniBand на базе коммутаторов израильской компании Mellanox.
Подробнее о дебютантах
Все три суперкомпьютера «Яндекса» оказались в составе Top500 впервые. Червоненкис» и «Галушкин» были запущены в июне 2021 г., а «Ляпунов» работает с декабря 2020 г.
Занявший 19 место «Червоненкис» был назван в честь Алексея Червоненкиса, одного из известнейших теоретиков машинного обучения. Он выдает пиковую производительность на уровне 21,53 петафлопса и состоит из 199 вычислительных узлов. В его распоряжении почти 25,5 тыс. вычислительных ядер и 1592 ускорителя Nvidia A100 80G. Компьютер оснащен 199 ТБ оперативной памяти, а его энергопотребление находится в пределах 583 кВт.
Второй суперкомпьютер «Яндекс» назвал «Галушкиным» в честь Александра Галушкина. Он считается одним из крупнейших исследователей теории нейронных сетей.
Компьютер потребляет 330 кВт энергии и выдает пиковую мощность 16,02 петафлопса. Это заслуга 17,408 тыс. ядер, 1088 ускорителей A100 80G и ОЗУ 136 ТБ. Суммарное число вычислительных узлов – 136.
Свое имя третий компьютер «Ляпунов» получил от Алексея Ляпунова – советского математика. «Ляпунов» состоит из 137 вычислительных узлов, выдает 12,81 петафлопса производительности и потребляет 323 кВт энергии. Внутри него есть 17,536 тыс. ядер, 1096 ускорителей A100 40G и 68,5 ТБ оперативной памяти.
Все три суперкомпьютера «Яндекса» расположены на территории России. Галушкина «Яндекс» разместил в своем дата-центре во Владимире, а «Червоненкис» и «Ляпунов» дислоцируются в дата-центре ИТ-гиганта в Сасове (Рязанская область).
Зачем «Яндексу» суперкомпьютеры
Трио суперкомпьютеров российский ИТ-гигант использует в первую очередь развития собственных сервисов. В частности, с их помощью достигается высокая скорость работы «Переводчика» и повышенная точность перевода текста с одного языка на другой. То же касается перевода изображений и видеороликов.
Суперкомпьютеры «Яндекса» также отвечают за работу голосового помощника «Алиса». С их помощью она может на высоком уровне имитировать живой диалог с пользователями. Трио используется и в других сервисах, например, в «Директе» и «Поиске».
Россия захватывает Top500
Еще в июне 2021 г. в рейтинге Top500 было представлено лишь три российских суперкомпьютера, которым не было места даже первой полусотне. Это Christofari Сбербанка (61 место), «Ломоносов-2» МГУ (199 место) и GROM оператора МТС (240 место).
В ноябре 2021 г. ситуация значительно изменилась. В дополнение к трем суперкомпьютерам «Яндекса» в рейтинг ворвался новейший Christofari Neo, показанный Сбербанком в начале ноября 2021 г. он занял 43 строчку, а оригинальный Christofari находится на 72 позиции.
В обновленном рейтинге Top500 «Ломоносову-2» присуждено 241 место. МТС GROM находится на 294 строчке.
В итоге Россия теперь представлена в Top500 сразу семью суперкомпьютерами. С одной стороны, это много, но, с другой, это всего лишь 1,4% от суммарного их числа и 10 место в общем зачете стран.
В первую пятерку вошли Китай (173 компьютера, 34,6%), США, (143, 29,8%), Япония (32, 6,4%), Германия (26, 5,2%) и Франция (19, 3,8%). Также впереди России оказались Голландия, Канада, Великобритания и Южная Корея.
Суперкомпьютер, установленный в России, занял 19 место в рейтинге TOP500
Опубликована 58-я редакция рейтинга самых быстрых суперкомпьютеров мира
Список самых быстрых суперкомпьютеров, обновляемый дважды в год, опубликован в 58-й раз. Его наиболее интересная, верхняя часть почти не изменилась по сравнению с предыдущей редакцией. Говоря точнее, есть лишь одно изменение: десятую позицию заняла система Voyager-EUS2 на 48-ядерных процессорах AMD EPYC, работающих на частоте 2,45 ГГц, и ускорителях NVIDIA A100.
Список возглавляет японский суперкомпьютер Fugaku на однокристальных системах Fujitsu A64FX, построенных на архитектуре Arm. Он занял первое место в июне 2020 года и с тех пор остается самым высокопроизводительным компьютером в мире. Его результат в тесте High Performance Linpack (HPL) равен 442 петафлопсам. В этой системе насчитывается 7 630 848 ядер.
Второе место занимает система IBM Summit, состоящая из 4356 узлов, в каждом из которых есть два 22-ядерных процессора Power9 и шесть 80-ядерных ускорителей Nvidia Tesla V100. Её результат — 148,8 петафлопса — остался неизменным с прошлой редакции списка. Третье место и тоже с прежним результатом 94,6 петафлопса занимает суперкомпьютер IBM Sierra, по архитектуре близкий к IBM Summit, но состоящий из 4320 узлов с двумя Power9 и четырьмя Nvidia Tesla V100 в каждом.
Далее следует китайский суперкомпьютер Sunway TaihuLight на процессорах Sunway SW26010, результат которого равен 93 петафлопсам.
На пятом месте находится американский суперкомпьютер Perlmutter на платформе HPE Cray Shasta, включающей процессоры AMD EPYC и 1536 ускорителя NVIDIA A100. Его производительность несколько повысилась по сравнению с июньским результатом и составляет 70,9 петафлопса.
Шестое место занимает система Selene на процессорах AMD EPYC и ускорителях Nvidia DGX A100. Её производительность равна 63,4 петафлопса.
Китайский суперкомпьютер Tianhe-2A занимает седьмую сточку с результатом 61,4 петафлопса, а немецкий JUWELS Booster Module (также на AMD EPYC и NVIDIA A100) — восьмую строчку с результатом 44,1 петафлопса. Кстати, это самый быстрый суперкомпьютер в Европе. За ним следует ещё один европейский суперкомпьютер. Это итальянская система HPC5, производительность которой достигает 35,5 петафлопса.
Результат упомянутой в начале новости системы Voyager-EUS2, которая замыкает первую десятку, равен 30,05 петафлопса.
Лучшая российская система занимает в 58-й редакции списка TOP500 19-е место. Это суперкомпьютер «Червоненкис» (Chervonenkis) на процессорах AMD EPYC и ускорителях NVIDIA A100. Его производительность составляет 21,53 петафлопса. Всего в списке семь систем, развёрнутых в России. Они занимают 19-е, 36-е, 40-е, 43-е, 72-е, 241-е и 294-е места.
Семь суперкомпьютеров из России вошли в рейтинг самых мощных в мире
Семь российских суперкомпьютеров попали в рейтинг самых мощных вычислительных устройств мира Top500, опубликованный в понедельник.
Из российских машин самое высокое место в списке — 19-е — занял суперкомпьютер «Яндекса» «Червоненкис». Помимо него, в топ-50 вошли еще два суперкомпьютера «Яндекса»: 36-е место в общем рейтинге занял суперкомпьютер под названием «Галушкин», 40 место — «Ляпунов».
«Яндекс» использует суперкомпьютеры, чтобы обучать нейросетевые модели с миллиардами параметров, сообщила Forbes пресс-служба компании. Например, благодаря им «Переводчик» точнее и быстрее переводит, «Поиск» — составляет и ранжирует быстрые ответы, а «Алиса» — поддерживает диалог с пользователем, пояснила пресс-служба. Компьютер «Ляпунов» компания использует с конца 2020 года, а «Червоненкис» и «Галушкин» — с лета 2021-го. Суперкомпьютеры «Яндекса» участвовали в рейтинге Top500 впервые.
Суперкомпьютеры «Кристофари Neo» и «Кристофари», которые разработала структура «Сбера» SberCloud, заняли 43-е и 72-е места соответственно. «Сбер» ранее сообщал, что задействует суперкомпьютеры для обучения искусственного интеллекта и для создания и развития внутренних сервисов своей экосистемы.
Суперкомпьютер МГУ «Ломоносов-2», ранее входивший в первую сотню рейтинга, в этот раз оказался на 241 месте. Седьмым российским суперкомпьютером в списке стал MTS Grom, о запуске которого оператор МТС объявил ранее в этом году.
Тройка лидеров рейтинга со времен выхода предыдущей версии списка не изменилась: первое место занял японский суперкомпьтер Fugaku, второе и третье — американские машины Summit и Sierra. В целом, почти две трети суперкомпьютеров в рейтинге приходятся на Китай и США — 173 и 150 соответственно.
Рейтинг суперкомпьютеров Top500 публикуется с 1993 года дважды в год — в июне и ноябре. При его составлении исследователи из США оценивают производительность суперкомпьютеров по результатам теста Linpack, в ходе которого машина решает систему линейных уравнений.
Рейтинг суперкомпьютеров мира Top500
Всемирный рейтинг суперкомпьютеров топ-500 выходит с 1993 года и публикует актуальный перечень мощнейших вычислительных систем дважды в год (в июне и ноябре). Суперкомпьютеры в списке ранжируются по реальной производительности, полученной на тесте Linpack.
Содержание
2021: «Яндекс» и Сбербанк вывели Россию в десятку стран по числу мощнейших суперкомпьютеров
15 ноября 2021 года был опубликован список топ-500 мощнейших суперкомпьютеров мира, обновляемый два раза в год. На этот раз в него вошли 7 российских суперкомпьютеров, в то время как в предыдущем, июньском, от России в список попали всего 3 системы. Позиции страны в списке улучшились благодаря суперкомпьютерам «Яндекса», который ранее не подавал свои системы в рейтинг, и Сбербанка.
Суперкомпьютер «Яндекса» «Червоненкис» занял 19-ю строчку рейтинга суперкомпьютеров топ-500, став самой производительной системой не только в России, но и во всей Восточной Европе. Его реальная производительность составляет 21,53 Пфлопс (квадриллионов операций с плавающей точкой в секунду).
Кроме «Червоненкиса», в топ-500 вошли ещё два суперкомпьютера «Яндекса» — «Галушкин» и «Ляпунов». Они заняли в рейтинге 36-е в и 40-е места соответственно. Заявленная в списке реальная производительность этих машин составляет 16,02 и 12,81 Пфлопс.
Новые суперкомпьютеры «Яндекса» названы в честь советских и российских учёных, которые внесли вклад в теорию машинного обучения и компьютерные науки. По данным компании, «Ляпунов» введён в эксплуатацию в декабре 2020 года, а «Червоненкис» и «Галушкин» — в июне 2021 года. Системы построены на базе процессоров AMD EPYC и графических ускорителей Nvidia A100 и используются для обучения нейросетевых моделей с миллиардами параметров.
В топ-500 появился и новый суперкомпьютер Сбербанка, о запуске которого компания сообщала незадолго до этого в ноябре. «Кристофари нео» с реальной мощностью в 11,95 Пфлопс занял 43-е место в списке. Его производительность в 1,8 раза выше, чем у первого суперкомпьютера «Кристофари», представленного два года назад. Тот в рейтинге расположился на 72-й строчке.
Суперкомпьютеры «Ломоносов-2», расположенный в МГУ, и «МТС Гром», принадлежащий МТС, в ранкинге занимают 241 и 294 места с пиковой производительностью в 2,478 Пфлопс и 2,258 Пфлопс соответственно.
Последний раз 7 российских систем присутствовали в рейтинге топ-500 в июне 2016 года, а в последнее время в списке было всего по 2-3 отечественных суперкомпьютера.
Даже после улучшения позиций в мировом рейтинге Россия сильно отстает от стран-лидеров списка – Китая и США – и по общему числу суперкомпьютеров, и по производительности самого мощного из них. Китай представлен в списке со 173 системами, США – со 149 суперкомпьютерами.
Вместе с тем, Россия стала 8-й страной в списке по общей реальной производительности представленных в нем суперкомпьютеров и 9-й по общему количеству суперкомпьютеров. У России в рейтинге столько же систем, как у Южной Кореи.
Лидером списка остаётся обновлённый японский суперкомпьютер Fugaku, 7,6 млн ядер которой выдают 442 Пфлопс. И она всё ещё втрое быстрее своего ближайшего конкурента Summit.
2020: В топ-500 суперкомпьютеров остались 2 системы из России
В опубликованном в июне 2020 года рейтинге суперкомпьютеров Top500 остались две российские системы — «Кристофари», созданный Сбербанком, а также «Ломоносов-2» производства компании «Т-платформы», установленный в МГУ.
В редакцию рейтинга в ноябре 2019 года входили три системы из РФ: помимо указанных выше суперкомпьютеров, в списке был еще Cray XC40 Росгидромета.
Самым мощным суперкомпьютером в июне 2020 года стала японская система Fugaku. Она имеет мощность 415,5 петафлопса, что в 2,8 раза выше, чем у предыдущего лидера Summit, который теперь расположился на втором месте. Новый компьютер также имеет высокую, хотя и не рекордную (девятое место в списке), энергоэффективность: она составляет 14,665 гигафлопс на ватт потребляемой мощности.
Основу японского суперкомпьютера составили 48-ядерные однокристальные ARM-системы Fujitsu A64FX, и общее число ядер в суперкомпьютере составило почти 7,3 млн.
Эксперты назвали этот суперкомпьютер Fugaku лучшим еще в трех категориях:
Примечательно, что до этого ни один компьютер в мире не занимал первое место сразу в четырех номинациях из шести. Суперкомпьютер из Японии стал первым в рейтинге впервые за девять лет после своего предшественника компьютера K.
Китайские суперкомпьютеры занимают 226 позиций списка. На втором месте находятся США со 114 системами. Япония занимает третье место с 30 системами. Во Франции находятся 18 суперкомпьютеров из Top500, а в Германии — 16. По суммарной производительности США занимают первое место с показателем 644 петафлопса. Суммарная производительность китайских суперкомпьютеров равна 565 петафлопсам, японских — 530. [1]
Китай доминирует по числу суперкомпьютеров в топ-500
В 2019 году показательна растущая доля китайских суперкомпьютеров — их 45,6% от общего числа (228 из 500). Для сравнения, доля американских — 23,4%.
Суперкомпьютер Сбербанка оказался в числе 30 самых мощных в мире
В ноябре 2019 года был опубликован обновлённый рейтинг самых мощных суперкомпьютеров в мире. Christofari в нём занял 29-е место.
Помимо этой системы, в рейтинг вошли ещё две машины из России: «Ломоносов-2» из МГУ и СуперЭВМ главного вычислительного центра Росгидромета, которые заняли 107-е и 465-е место соответственно. В июне 2019 года они находились на более высоких позициях — на 93-й и 364-й.
Как пишет РБК со ссылкой на руководителя направления профессиональных продуктов Nvidia Дмитрия Конягина, Christofari в 2,7 раза быстрее предыдущего самого быстрого суперкомпьютера в России, если исходить из средних значений мощности во время тестов. С 12 декабря суперкомпьютером Сбербанка смогут пользоваться сторонние компании.
Рейтинг топ-500 составляется с 1993 года два раза в год учеными из США и Германии. Минимальный порог для попадания в него в этом году достиг 1,022 петафлопса.
Системы в списке выстраиваются по максимальной производительности в тесте LINPACK, у Christofari она составляет 6,669 петафлопса. Для сравнения, аксимальная производительность суперкомпьютера «Ломоносов-2» — 2,478 петафлопса.
Первое место в списке уже несколько лет занимает система Summit, построенная в лаборатории министерства энергетики США в Ок-ридж. Его максимальный показатель в LINPACK на сегодня — 148,6 петафлопсов.
Лидерами по количеству представленных суперкомпьютеров является Китай (228 машин), за ним следуют США (117). На третьем месте Япония (29 суперкомпьютеров).
В рейтинге становится всё больше китайских суперкомпьютеров, их производительность также увеличивается. В подсчёте к октябрю 2019 года на суперкомпьютеры в США приходится 37,1% от общей мощности, в то время как китайские — около 32,3%. [2]
Причины китайского доминирования в HPC
Новая редакция списка мощнейших суперкомпьютеров Top500 не вполне точно отражает реальное состояние дел в индустрии HPC. Нынешняя гегемония Китая есть ни что иное, как следствие кратковременного застоя в США и Европе.
Сайт Top500 предоставляет все возможные статистические сведения относительно мировых лидеров HPC, но без интерпретации, что открывает возможности игры в цифры. Учитывая это, попробуем проанализировать некоторые особенности последней редакции списка Тop500.
Суперкомпьютерная конференция SC 17, прошедшая в Денвере в ноябре 2017 года, пришлась на своеобразный период временного затишья. Ведущие компании США по разным причинам ушли в тень. При этом, они готовятся к знаковому событию, которое произойдет после 2020 года. В это время ожидается создание долгожданного экзафлопного компьютера. В порядке подготовки к нему уже в 2018 году они представят несколько компьютеров, приближающихся к экзафлопсу, так называемые pre-exascale computer.
К той же заветной цели стремятся Япония и объединенная Европа.
В Японии компания Fujitsu к 2021 году намеревается построить новую экзафлопную версию К-компьютера, но на этот раз не на традиционных для этой компании процессорах SPARC-64, а на процессорах ARM. На тех же процессорах ARM в версии Cavium ThunderX2 создается экзафлопный компьютер по европейскому проекту Mont-Blanc. Разработку курирует Суперкомпьютерный центр в Барселоне, а построен он будет французской компанией Atos, в состав которой входит известный производитель серверов Bull.
Китайский феномен и его причины
Тем временем на SC 17 доминирует Китай и этот феномен заслуживает самого серьезного внимания. Еще несколько лет назад китайские суперкомпьютеры казались бумажными драконами. В 2017 году же они на вершине славы и оказывается, что к 2021 году от Китая тоже следует ожидать появление трех компьютеров с производительностью, приближающейся к экзафлопсу, причем на собственных процессорах.
Китай давно налаживает производство процессоров методами обратной инженерии, опираясь на известные архитектуры. Причем от Alpha, MIPS и SPARC там уже отказались, в 2017 году в фокусе x86 и Power8. Не стоит удивляться, что активнейшие процессы, происходящие в китайском сегменте HPC, смогли вызвать неожиданные изменения в Top500. Как понимать его – это тенденция или выброс?
13 ноября 2017 года на SC 17 был представлен очередной список Top500 суперкомпьютеров, отличающийся от предшествующих очевидным переходом лидерства к Китаю. Эта страна не только заняла первые два места, но и обошла США по общему числу компьютеров в этом списке. Восхождение на пьедестал произошло на удивление стремительно, ведь еще в июне 2017 года соотношение было 169:159 в пользу американцев и вдруг китайцы повели со счетом 202:144. Казалось бы из ниоткуда возникли десятки суперкомпьютеров. Что же произошло? Действительно ли Поднебесная стала «номером 1» в HPC?
Интуиция навязывает сомнения, она заставляет задуматься о возможном лукавстве цифр и о способности желающих ловко использовать изрядно устаревшую методику формирования знаменитого списка, которому в 2017 году исполнилось ровно четверть века. За это время вышло 50 редакций Top500. И все эти годы процессом составления бессменно руководит Джек Донгарра, один из создателей системы тестов LINPAC. Созданная им система оценок позволяет выразить производительность компьютера количеством выполненных за секунду операций с плавающей точкой, кратко во флопсах. Для самых быстрых следует добавлять «пета». Петафлопс равен 1 триллиону операций в секунду.
Несоответствие списка реальному положению возможно по двум причинам. Первая – в ряде случаев тестирование проходят системы, на самом деле не служащие целям HPC, но тем не менее, способные выполнить тесты. В результате в список попадают «не те». И наоборот, в силу ряда причин в число тестируемых не стремятся попасть «те что надо» системы, действительно предназначенные для целей HPC. В итоге произошло очевидное рассогласование между реальным парком компьютеров, служащих для HPC, и списком Top500.
Расхождение стало возможным потому, что за последнее время появились системы внешне удивительно похожие на HPC, но на самом деле таковыми не являющиеся. Необходимость работы с облаками и большими объемами данных, решения задач машинного обучения и другие характерные для нынешнего времени нагрузки привели к появлению систем подобных HPC. В них используются практически те же самые серверы и СХД, почти такие же сетевые средства. Они обладают такими качествами как горизонтальное масштабирование, высокий уровень параллелизма, использование GPU в дополнение к CPU, низкое энергопотребление, динамическое управление ресурсами и пр.
И все же, несмотря на схожесть, такие системы скорее стоит отнести к корпоративному классу, иногда их называют гипескейлерами. Владельцами гипескейлеров могут быть крупные онлайновые торговые компании или поставщики иных информационных услуг. Появление описанных систем расширяет рынок технологий, используемых в HPC, со всеми вытекающими положительными последствиями.
Близость гиперскейлеров к HPC порождает соблазн нацелить их на решение тех задач, для которых они вовсе не предназначены, с искусственной целью попасть в Top500. Чем вызвано такое желание? Со стороны сказать сложно, но во многих случаях не исключены разнообразные экономические или политические и далекие от науки причины. Составителей Top500 в этом обвинять нельзя, они пользуются доступными им техническими данными, а вопросы финансирования и непрозрачности бюджетов (black ops budgets), характерные для суперкомпьютерного мира, находятся вне их компетенции.
В качестве доказательства приведенного выше утверждения можно использовать следующее наблюдение. Эффективность консолидированной работы кластеров на больших нагрузках, собственно ради чего и создаются HPC, в значительной степени определяется качеством межсоединений. Тем не менее в последние годы заметно растет число установок, где в качестве интерконнекта используется более дешевый Ethernet, а не Infiniband.
Соотношение специализированных и неспециализированных систем показано на рисунке ниже, их число практически сравнялось и есть заметный тренд к отмеченной тенденции.
В итоге по гамбургскому счету настоящими суперкомпьютерами можно назвать те, которые попадают в первую сотню, а из оставшихся, те которые когда-то были наверху, но за время своей жизни уступили верхние позиции.
Одной из попыток создания альтернативной системы оценок в HPC стало создание в 2016 году Виртуального института ввода/вывода (Virtual Institute for I/O).
Результатом деятельности этой общественной организации должен стать список IO500, который будет точнее соответствовать современным представлениям о высокой производительности.
Свой ответ на вызов, брошенный Китаем, наряду с США готовит и объединенная Европа (ЕС), которой похоже надоело оставаться в стороне от основных событий. Дело дошло до того, что в первой десятке текущего Top500 нет ни одного компьютера из ЕС. На третьем месте расположен швейцарский Piz Daint, но эта страна не член Евросоюза.
Европа намерена потратить в ближайшие годы более миллиарда евро на постройку экзафлопсового компьютера. В период с 2021 по 2022 годы будет построено два компьютера класса pre-exascale, а 2023 году два компьютера с производительностью свыше экзафлопса. Все они будут иметь в основе процессоры с архитектурой 64-bit ARMv8.
Но не стоит забывать, что Европа – это страны высокой научной культуры и здесь могут появиться по настоящему прорывные технологии. Например, квантовый компьютер Atos QLM. По утверждению создавшей его франко-бельгийской группы ученых, он является самообучающейся вычислительной машиной (Atos Quantum Learning Machine).
Перспективы США на 2018 год
На призовые места в 2018 году претендуют суперкомпьютеры Summit и Sierra, которые IBM построит на основе процессоров Power 9 при участии Nvidia и Mellanox, и Aurora, совместная разработка Intel и Cray. Все они предназначены для национальных ядерных центров США.
Китай опередил США по числу самых мощных суперкомпьютеров
Китай опередил Соединенные Штаты по числу самых мощных вычислительных систем. Из опубликованного в ноябре 2017 года рейтинга Top500, включающего наиболее производительные суперкомпьютеры мира, стало известно, что в КНР насчитывается 202 таких системы, а в США — лишь 143. [3]
Специалисты отмечают, что Китай достиг самого высокого результата за 25-летнюю историю рейтинга Top500, а показатель США, наоборот, стал худшим за последние четверть века. Шесть месяцев назад, в июне 2017-го, КНР и США располагались в списке в обратном порядке: в странах насчитывалось 160 и 169 мощнейших вычислительных систем.
Также сообщается, что Япония, где располагаются 35 наиболее высокопроизводительных суперкомпьютеров мира, стала третьей в списке. Далее следуют Германия (20 систем), Франция (18) и Великобритания (15).
Перечень самых мощных вычислительных систем, используемых для исследований в области климатических и погодных изменений, нефтеразведки, ядерной энергетики, секвенирования ДНК, моделирования биомолекул и т.д., как и в июне 2017 года, возглавил китайский суперкомпьютер Sunway TaihuLight с производительностью 93 петафлопс (квадриллиона операций с плавающей запятой в секунду). Также в топ-5 вошли система Tianhe-2 (33,86 34 петафлопс), созданная специалистами китайского Национального университета оборонных технологий (National University of Defense Technology, NUDT), швейцарский суперкомпьютер Piz Daint (19,59 петафлопс), японская система Gyoukou (ZettaScaler-2.2) (19,14 петафлопс) и американская Titan (17,4 петафлопс), в июне 2017 года занимавшая строчку выше.
Самый быстрый российский суперкомпьютер, установленный в Московском государственном университете (МГУ), в ноябрьском рейтинге значится на 63 месте, хотя полгода назад эта система производительностью 2,10 петафлопса располагалась на 59-м месте. [4]
Падение «Ломоносова-2» в рейтинге самых мощных суперкомпьютеров
19 июня 2017 года опубликован обновленный рейтинг самых мощных суперкомпьютеров TOP500. Лидером осталась китайская система, а самый быстрый суперкомпьютер в России за год скатился сразу на 18 мест.
В списке наиболее производительных суперкомпьютеров первое место сохранил Sunway TaihuLight, производительность которого к 19 июня 2017 года составляет 93 петафлопса (квадриллиона операций с плавающей запятой в секунду) при теоретически возможном увеличении до 125 петафлопсов.
Второе место рейтинга заняла еще одна китайская система — Tianhe-2. Здесь заявлено быстродействие на уровне 33,86 петафлопса и максимально возможный показатель в 54,9 петафлопса.
В тройку лидеров поднялся швейцарский суперкомпьютер Piz Daint, обладающий текущей и потенциальной производительностью в 19,59 и 25,33 петафлопса соответственно. Любопытно, что впервые за долгое время в топ-3 не оказалось комплекса из США. Самый мощный среди таких — Titan — расположился на четвертой строчке с результатом в 17,59 петафлопса.
При этом больше всего суперкомпьютеров из TOP500 базируются именно в США (169 позиций в рейтинге). На втором месте находится Китай со 160 системами, на третьем — Япония (33), на четвертом — Германия (28). Франция и Великобритания заняли по 17 позиций списка.
Самым быстрым российским суперкомпьютером все так же является «Ломоносов-2», установленный в Московском государственном университете (МГУ). Его производительность составляет 2,10 петафлопса, а пиковая производительность достигает 2,96 петафлопса. Такие значения позволили системе расположится на 59-м месте, тогда как в июне 2016 года она занимала 41-ю позицию. Всего в рейтинге осталось лишь три суперкомпьютера из России: помимо «Ломоносова-2», это «Ломоносов» и «РСК Торнадо», которые расположены в МГУ им. Ломоносова и Санкт-Петербургском Государственном политехническом университете соответственно.
Большинство суперкомпьютеров в рейтинге — 464 из 500 — работают под управлением процессоров Intel. Ускорители входят в конфигурацию 91 суперкомпьютера, и чаще всего в этом качестве выступают GPU Nvidia. [5]
СК Bull sequana вошел в рейтинг Топ500
Вошедшая в рейтинг Top500 система представляет собой одну секцию на платформе суперкомпьютера Bull sequana, в котором установлены 85 вычислительных блэйд-модулей, соединённых между собой посредством технологии BXI. Суперкомпьютер поддерживает работу 220 процессоров Intel Xeon Phi 7250, а его пиковая теоретическая производительность
670 терафлопс. Производительность в тесте Linpack
Китайская система на китайских процессорах возглавила Топ500
20 июня 2016 года обнародована новая редакция рейтинга самых мощных суперкомпьютеров Top500. Первое место заняла китайская вычислительная система Sunway TaihuLight, в которой используются процессоры, разработанные внутри страны.
Производительность Sunway TaihuLight составляет 93 петафлопс (10 в 15-й степени вычислительных операций с плавающей запятой в секунду), что вдвое быстрее и в три раза эффективнее компьютера Tianhe-2 — лидера предыдущего рейтинга, базирующегося на чипах Intel.
| Site: | National Supercomputing Center in Wuxi |
|---|---|
| Manufacturer: | NRCPC |
| Cores: | 10,649,600 |
| Linpack Performance (Rmax) | 93,014.6 TFlop/s |
| Theoretical Peak (Rpeak) | 125,436 TFlop/s |
| Nmax | 12,288,000 |
| Power: | 15,371.00 kW |
| Memory: | 1,310,720 GB |
| Processor: | Sunway SW26010 260C 1.45GHz |
| Interconnect: | Sunway |
| Operating System: | Sunway RaiseOS 2.0.5 |
Sunway TaihuLight стал первым в истории китайским суперкомпьютером, возглавившим Top500 и лишенным при этом американских чипов. В системе установлены процессоры, созданные в государственном Шанхайском центре разработки высокопроизводительных микросхем (Shanghai High Performance IC Design Center).
Кроме того, Китай впервые обогнал Соединенные Штаты по количеству суперкомпьютеров, попавших в список Top500. К июню 2016 году в КНР насчитывается 167 таких вычислительных систем против 165 в США.
Специалист в области теории вычислительных машин и систем Университета Теннесси Джек Донгарра (Jack Dongarra) считает, что США не смогут создать суперкомпьютер, который по мощности будет сопоставим с Sunway TaihuLight, до 2018 года, тем более что китайская система имеет теоретическую максимальную производительность на уровне 125,4 петафлопс.
Китай сильно вырвался вперед в этой гонке, добавляет Хорст Саймон (Horst Simon), заместитель директора Национальной лаборатории Лоренса Беркли (один из главных пользователей суперкомпьютеров, который помогает формировать список Top500)
Самый быстрый российский суперкомпьютер в списке — «Ломоносов-2», он установлен в МГУ. Производительность системы 1,849 PFLOPS, что соответствует 35 позиции в списке. В топ-100 также включён суперкомпьютер «Ломоносов» (94 место). В этом периоде Россия представлена в списке Тор500 семью системами.
Во главе перечня самых производительных СК китайский Tianhe-2. Изделие показало в тесте Linpack результат 33,86 PFLOPS (10 15 вычислений с плавающей запятой в секунду).
В первую десятку вошли две свежие системы: Trinity (Cray XC, 8,1 PFLOPS, США) и Hazel-Hen (Cray XC, 5,6 PFLOPS, Германия) на шестой и восьмой позициях, соответственно.
Шесть из десяти самых производительных систем введены в эксплуатацию в 2011 или 2012 году, Tianhe-2 — в 2013 году, Trinity, Hazel-Hen и Shaheen II (Саудовская Аравия) — в 2015.
Продукция РСК представляет 50% российских СК в Тор500
24 июля 2015 года стало известно об увеличении доли группы компаний РСК в 50% среди российских систем в списке Top500 самых мощных суперкомпьютеров мира.
В рейтинг Top500 (на июль 2015 года) вошли 4 суперкомпьютерных комплекса производства РСК, их суммарная пиковая производительность превышает 2 ПФЛОПС. Всего в текущей редакции списка представлено 8 суперкомпьютеров из России.
Две вычислительные системы РСК созданы и установлены в рамках реализации проекта одного из самых современных и крупных в России вычислительных центров для Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) с суммарной пиковой производительностью более 1,1 ПФЛОПС.
Кластерная система «Политехник РСК Торнадо» занимает 107-е место с производительностью 658 ТФЛОПС на тесте LINPACK. Пиковая производительность этого вычислительного кластера СПбПУ на основе архитектуры «РСК Торнадо» с прямым жидкостным охлаждением составляет 829 ТФЛОПС.
Вторая часть гибридного вычислительного комплекса СПбПУ состоит из уникальной сверхплотной массивно-параллельной системы RSC PetaStream с прямым жидкостным охлаждением и пиковой производительностью 258 ТФЛОПС.
Суперкомпьютер «Политехник RSC PetaStream» продемонстрировал производительность 170,5 ТФЛОПС на тесте LINPACK, заняв 466-ю позицию в текущей редакции рейтинга Top500. Эта вычислительная система СПбПУ, разработанная и изготовленная специалистами РСК в России, построена на основе 60-ядерных Intel Xeon Phi 5120D и процессоров семейства Intel Xeon E5-2600 v2, серверных плат Intel и твердотельных накопителей Intel SSD DC S3500 для корпоративных ЦОД.
На 174-й позиции списка суперкомпьютер МВС-10П с пиковой производительностью 523 ТФЛОПС, установленный специалистами РСК в Межведомственном суперкомпьютерном центре Российской Академии Наук (МСЦ РАН).
244-е место в Top500 занимает вычислительный кластер «РСК Торнадо ЮУрГУ» с пиковой производительностью 473 ТФЛОПС, эксплуатируемый с 2009 года в Южно-Уральском государственном университете (ЮУрГУ) в Челябинске.
2014: Российские суперкомпьютеры в мировом рейтинге Топ 500
18 ноября 2014 года стало известно об усилении позиций России в новой итоговой редакции рейтинга Top 500 суперкомпьютеров мира.
В новой редакции списка первое место занимает китайский кластер «Млечный путь 2» (Tianhe-2) (четвертый раз подряд) с пиковой производительностью 54,9 Пфлопс и 33,9 Пфлопс производительность по Linpack.
Системы разработаны в рамках реализации проекта создания нового суперкомпьютерного центра в Санкт-Петербургском государственном политехническом университете. Кластерная система «Политехник РСК Торнадо» на основе архитектуры «РСК Торнадо» с прямым жидкостным охлаждением и новейшего серверного процессора Intel Xeon E5-2697 v3 вошла в первую сотню списка Top500, занимая 81 место.
Вторая часть нового гибридного вычислительного комплекса СПбПУ состоит из уникальной сверхплотной массивно-параллельной системы RSC PetaStream с прямым жидкостным охлаждением и пиковой производительностью 258 ТФЛОПС. Суперкомпьютер «Политехник RSC PetaStream» продемонстрировал производительность 170,5 ТФЛОПС на тесте LINPACK, заняв 390-ю позицию в текущей редакции рейтинга Top500. Эта вычислительная система СПбПУ, разработанная и изготовленная специалистами РСК в России, построена на базе 60-ядерных Intel Xeon Phi 5120D и процессоров семейства Intel Xeon E5-2600 v2, а также серверных плат Intel и твердотельных накопителей Intel SSD DC S3700 для корпоративных ЦОД.
В осенний рейтинг 2014 года Top500 вошли еще две старые вычислительные системы РСК, созданные на основе кластерной архитектуры «РСК Торнадо» с жидкостным охлаждением, серверных процессоров Intel Xeon, серверных плат Intel и твердотельных накопителей Intel SSD.
Российский новичок Топ 500 — кластер Приволжского научно-образовательного центра суперкомпьютерных технологий, являющегося одним из основных учебных подразделений Нижегородского госуниверситета (ННГУ), «Лобачевский», заняла 189 место с результатами 349 и 290 Тфлопс. В Топ 500 вошел лишь фрагмент «Лобачевского».
В российском Топ 50 кластер представлен на двух позициях: 6 место (часть с ускорителями Nvidia) и 48 место (часть с сопроцессорами Intel Phi).
В предыдущем рейтинге Россию представили пять вычислителей, в нынешнем их девять.
2012: 500 крупнейших суперкомпьютеров
Рейтинг 500 крупнейших суперкомпьютеров, опубликованный 12 ноября 2012 г., подтвердил: самый высокопроизводительный суперкомпьютер в мире работает в Окриджской национальной лаборатории (Oak Ridge National Laboratory, США.
Суперкомпьютер Titan (система Cray XK7), созданный компанией Cray с использованием ускорителей Nvidia Tesla K20 и работающий на 560 640 процессорных ядрах, из которых 261 632 — акселераторы NVIDIA K20x, в тесте Linpack показывает производительность 17,59 Петафлопс/с (квадриллионов операций в секунду). Новый рейтинг обнародован на крупнейшей международной выставке по высокопроизводительным вычислениям SC12, проходящей в эти дни в Солт-Лейк-Сити, США.
Таким образом, Titan сместил с позиции лидера суперкомпьютер Sequoia BlueGene/Q, развернутый в Ливермольской национальной лаборатории (Lawrence Livermore National Laboratory, США), который в июне 2012 г. в тесте Linpack показал 16,32 Петафлопс/с, при том, что работает на большем количестве ядер — 1 572 864.
В первую пятерку суперкомпьютеров вошли также:
Половина из всех суперкомпьютеров, вошедших в рейтинг Top 500, установлены в США, 105 находится в Европе и 124 — в Азии.
Интересно, что в мировой рейтинг топ-500 мощнейших вычислительных систем мира вошел и российский суперкомпьютер мощностью 520 Тфлопс суперкомпьютерного центра МСЦ РАН. Напомним, что год назад самым мощным оказался китайский суперкомпьютер.
23 суперкомпьютера, вошедшие в опубликованный рейтинг, имеют производительность выше 1 Петафлопс/с, 62 системы используют технологии акселераторов и сопроцессоров, 84% имеют процессоры, работающие на 6 и более ядрах, 46,2% — на 8 и более ядрах.
Лидером по поставкам процессоров для суперкомпьютеров остается компания Intel — ее процессоры используются в 76% систем, за ней с большим отрывом идет семейство AMD Opteron (12%), процессоры IBM Power работают в 10,6% суперсистем. Связь в большей части суперкомпьютеров обеспечивает технология InfiniBand, а Gigabit Ethernet постепенно утрачивает позиции.
