Лекция №7
(ПРОДОЛЖЕНИЕ)
В одном эксперименте Roadrunner создал наибольшее, когда-либо производимое генеалогическое дерево ВИЧ. Генеалогическое дерево включает более чем 10 000 последовательностей ДНК ВИЧ, отобранных из 400 зараженных образцов крови. В еще одном применение Roadrunner смоделировал Большой взрыв в попытке выяснить, как темная материя начала наполнять вселенную.
Tianhe-1 (5 место) Этот суперкомпьютер – новичок в рейтинге Top500. На сегодня он является самой производительной вычислительной машиной в Китае и способен выполнять благодаря 71680 ядрам 563 триллиона операций с плавающей запятой в секунду (563 Тфлопс). Для сравнения, мощность обычного калькулятора – около 10 флопс. Tianhe, чьё название в переводе с языка Поднебесной означает "река в небе" или "Млечный путь", расположен в Национальном суперкомпьютерном центре (National Super Computer Center) в Тяньцзине.
Tianhe-1 работает на 6144 процессорах Intel Xeon (E5540, E5450) и 5120 графических чипах AMD, основанных на архитектуре RV770. Объём памяти кластера – 98304 Гб, а в качестве операционной системы выступает Linux. Пропускная способность используемых в Tianhe-1 соединений составляет 40 Гб/с, а максимальная теоретическая пиковая производительность системы – 1,2 Пфлопс. Конструкция включает 155 стоек, которые вместе имеют массу 155 тонн и занимают площадь 1000 м2. Компьютер будет заниматься вычислениями в области химических составов, биологических макромолекул, симуляций поведения самолётов и космических кораблей.
Jugene (4 место)
Имея однажды звание второго по быстродействию компьютера в мире, Jugene в Юлихском суперкомпьютерном центре (Jьlich Supercomputing Centre), Германия, базируется на архитектуре IBM Blue Gene/P, в которой используется множество энергоэффективных чипов. Максимальная тактовая частота каждого процессора PowerPC 450 не превышает 850 МГц, что заметно меньше мощности CPU домашней системы.
Однако Jugene "берёт" количеством: 294912 чипов с производительностью 3,4 Гфлопс каждый делают эту машину самой быстродействующей в Европе. Снимок сделан во время обновления ранее в этом году. Модификация должна позволить преодолеть отметку в 1 Пфлопс, текущее значение – 825,5 Тфлопс. Система со 144 Тб памяти и 6 Пб дискового пространства управляется операционной системой CNK/SLES (SuSE Linux Enterprise) 9. Аппаратное обеспечение располагается в 72 стойках с 32 картами в каждой. В свою очередь, на карте расположены 32 узла с 2 Гб памяти. Максимальное энергопотребление достигает 35 кВт на одну стойку.
Kraken (3 место)
Kraken находится в Национальном институте вычислительных наук (National Institute for Computational Sciences) в Национальной лаборатории Оак-Ридж (Oak Ridge National Laboratory), Теннеси. Суперкомпьютер использует возможности шестиядерных процессоров AMD Opteron с тактовой частотой 2,6 ГГц (10,4 Гфлопс), обычно устанавливаемых в серверы и высокопроизводительные рабочие станции, чтобы достичь 831,7 Тфлопс.
Эта система класса Cray XT5-HE с 98128 ядрами является быстрейшей в мире среди управляемых академическими организациями. В октябре было выделено финансирование в размере $10 млн для создания компьютера Nautilus, который должен анализировать выходные данные Kraken. Пиковая производительность суперкомпьютера – 1,03 Пфлопс. Объём оперативной памяти – 129 Тб, дискового пространства – 2,2 Пб. Каждый из 8256 вычислительных узлов включает два Opteron (Istanbul) и 16 Гб памяти.
Это наиболее детализированная симуляция землетрясения из когда-либо проведённых. Kraken производит расчёт последствий изменений в Сан-Андреасском разломе, которых проходит между тихоокеанской и североамериканской плитами преимущественно по территории Калифорнии. Его длина более 1000 км. Моделирование показывает распространение ударных волн.
Jaguar (1 место) – см.конец предыдущей лекции.
Суперкомпьютерный комплекс, поставленный компанией «Т- Платформы» для МГУ им. М.В. Ломоносова, обладает пиковой производительностью 420Тфлопс. Реальная производительность системы на тесте Linpack - 350Тфлопс. Таким образом, эффективность суперкомпьютера, то есть соотношение реальной и пиковой производительности, составляет 83%. Этот показатель на сегодня является одним из самых высоких в мире: аналогичный показатель суперкомпьютера Jaguar, текущего лидера списка ТОП500, составляет лишь 75.46%.
Пиковая производительность |
420Тфлопс |
Реальная производительность |
350Тфлопс |
Эффективность (соотношение пиковой и реальной производительности) |
83% |
Число вычислительных узлов |
4 446 |
Число процессоров |
8 892 |
Число процессорных ядер |
35 776 |
Число типов вычислительных узлов |
3 (T-Blade2, T-Blade 1.1, платформа на базе процессора PowerXCell 8i) |
Основной тип вычислительных узлов |
T-Blade2 |
Процессор основного типа вычислительных узлов |
Intel® Xeon X5570 |
Оперативная память |
56 576ГБ |
Общий объем дисковой памяти вычислителя |
166 400ГБ |
Занимаемая площадь |
252 кв.м |
Энергопотребление вычислителя |
1.5 МВт |