Страны по мощности компьютера

10 самых мощных суперкомпьютеров в мире.

Прошло чуть больше чем 75 лет с тех пор как были созданы первые компьютеры под названием “Марк 1” и “ENIAC”. Мощность обеих была смешной, это были первые самые мощные вычислительные машины.

“Марк 1” весил почти 5 тонн, он умел вычитывать, складывать, делить и умножать. На одну операцию, зависимо от сложности у него уходило от 3-х до 15-ти секунд.

“ENIAC” весил намного больше, целых 27 тонн. Он умел все тоже что и первый. Имел всего 4 кб памяти, да и огромный минус у него был. Из-за его огромной потребности в электроэнергии страдал весь город.

Все поменялось с 1950 года. Именно в этом году был создан первый транзистор благодаря которому вычислительные машины становились все меньше и мощнее. Но это не означает, что огромный компьютеров с большой мощности не существует. Именно о них сегодня и поговорим. Представляем вам топ 10 самых мощный агрегатов цифрового мира.

10. Суперкомпьютер SuperMUC.

9. Суперкомпьютер Vulcan (Вулкан).

Мощность этого агрегатора 4,3-петафлопса, но как заявляют ребята из Ливерморской лаборатории Калифорнийского университета, его мощь может достичь планки в 5 петафлопс. 393,216 гБ ОЗУ. Собран из процессоров “Power BQC 16C” (1.6 GHz), общей сложности 39 3216 ядер. Ест около 1 972 кВт.

8. Суперкомпьютер JUQUEEN.

Эта вычислительная машина по мощности похожа с “Вулканом” и иногда чередуются местами. Находится она в исследовательском центре Юлиха, Германия. Состоит из процессоров “Power BQC 16C” (1.6 GHz). 458 752 ядер общей мощностью до 5 петафлопс и 458 752 ОЗУ. Употребляет 2 301 кВт. Компьютер решает проблемы связанные с физикой, биологией и медицинскими разработками. Говорят, что именно от этой машины зависит, сможет ли человек придумать лекарство против рака.

7. Суперкомпьютер Stampede.

Этот монстр буквально создан во имя науки, так как любой ученый может подать запрос в Техасский центр продвинутых вычислений и ему выделят часть мощностей для исследований. Состоит он из процессоров “Интел Ксеон E5-2680 8C” (2.7-3.5 GHz), 102 400 ядер мощностью 5,2 петафлопс. 205 терабайт ОЗУ и 14 петабайт квоты под самые необходимые файлы. Ест 4 510 кВт.

6. Суперкомпьютер Piz Daint.

Следующий агрегат находится в национальном центре Швейцарии. Назван в честь горы в Альпах. Вычислительная способность достигает 7,7 петафлопс. Использует процессора “Ксеон E5-2670 8C” (2.6GHz) Усилен карточками “NVIDIATeslaK20XGPUs” и имеет 115 984 ядер. Система решает сложные задачи в физике и моделированию. К примеру, помогает решить загадку бозона Хиггса и решает вопросы в сфере термоядерного синтеза. Кушает 2 325 кВт.

5. Суперкомпьютер Mira.

Этот суперкомпьютер на многих ресурсах вошёл в топ 5 мощнейших вычислительных машин. Система состоит из 48 стоек. Имеет 786 432 ядра и 768 терабайт памяти, что позволяет развить мощь до 10 петафлопс. Для создания этого агрегата использовали процессоры марки “Power BQC 16C” (1.6GHz). Mira имеет огромную пропускную способность, что позволяет передавать данные со скоростью 240 Гб/с. В среднем использует 3 945 кВт.

4. Суперкомпьютер K Computer.

В институте компьютерных наук города Кобе, (Япония) находится первый компьютер, который смог преодолеть рубеж в 10 петафлопс. Имеет 705 024 ядра общей мощностью в 10,510 петафлопс. Для этого использовали процессоры марки “SPARC64 VIIIfx 8C” (2GHz). Употребляет 12 659.89 кВт. На данный момент, компьютером управляет самая большая нейросеть в мире. Возможно в будущем, он ляжет в основу ИИ.

3. Суперкомпьютер Sequoia.

Ну вот мы и подобрались к тройке финалистов. Суперкомпьютер Sequoia появился на свет 2012 году. Разработан компанией IBM. Имеет 1 572 864 ядер. За основу взят процессор “Power BQC 16C” (1.6GHz). Максимальная мощность 20,1 петафлопс, но использует в районе 16. Компьютер отвечает за управление ядерным арсеналом Соединённых Штатов Америки и вычислениями в сфере энергетики. Употребляет 7 890 кВт.

2. Суперкомпьютер Titan.

Данный агрегат имеет 560 640 ядер. Построен на базе Cray XK7. За основу взят процессор “Opteron 6274 16C” (2.2GHz) и усилен графическими процессорами от Nvidia. Дисковая память: 10 Пб. ОЗУ: 710 Тб. Все это, есть 8 209 кВт. Вроде и много, однако он считается наиболее экономным. Суперкомпьютер решает вопросы связанные с глобальным потеплением, моделированием и всяческими исследованиями.

1. Суперкомпьютер Tianhe-2.

Довольно прожорливый агрегат, но оно того стоит. Представляем вам вычислительную машину у которой столько мощности, что человечество до сих пор не знает где её всю использовать. В тяжеловесе находится связка из нескольких процессоров: “Интел Ксеон E5-2692” (2,2 ГГц), “Интел Ксеон Phi 31S1P” (1,1 ГГц) и “Галакси FT-1500” (0,8-1 ГГц). В общей сложности 3,12 миллиона ядер. Дисковая память: 1 024 000 GB. ОЗУ: 1,4 ПБ. Все это употребляет 17 808 кВт. Его обычная мощность колеблется в районе 33,86 петафлопс, но ученые утверждают, что без особых усилий можно разогнать его до 54,9 петафлопс, но в этом нет нужды. Чем занимается Тяньхэ-2 не известно. КНР скрывает все данные об исследованиях.

Источник

12 самых быстрых суперкомпьютеров в мире — В 2021 году

Для большинства из нас компьютер, вероятно, кажется достаточно быстрым, если он может воспроизводить видео 8K или последнюю версию Far Cry со скоростью 60 кадров в секунду без замедления. Однако есть много сложных задач, которые требуют миллиардов вычислений в секунду, чего не может сделать настольный компьютер с процессором i9.

Вот где суперкомпьютеры пригодятся. Они предлагают высокий уровень производительности, который позволяет правительствам и организациям решать проблемы, которые были бы невозможны с обычными компьютерами.

Современные суперкомпьютеры строятся с учетом рабочих нагрузок ИИ (искусственного интеллекта). В дополнение к прогнозированию погоды, климатическим исследованиям, физическому моделированию и разведке нефти и газа, суперкомпьютеры помогают ученым открывать более устойчивые строительные материалы и изучать белки человека и клеточные системы с экстремальным уровнем детализации.

Обычно производительность суперкомпьютера измеряется в операциях с плавающей запятой в секунду (флопы). В области научных вычислений флоп — это более точная цифра, чем измерительные инструкции в секунду.

Первый суперкомпьютер — Livermore Atomic Research Computer — был построен для Центра исследований и разработок ВМС США в 1960 году.

Чтобы показать вам, как далеко мы продвинулись с тех пор, мы составили подробный список самых быстрых суперкомпьютеров в мире. Все они являются нераспределенными компьютерными системами, работающими на Linux.

12. Суперкомпьютер Секвойя

Скорость: 17,1 петафлопс
Ядра: 1,572,864

Поставщик: IBM.
Расположение: Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса, США.

Sequoia использует серверы IBM BlueGene/Q для достижения теоретической пиковой производительности в 20 петафлопсов. Он имеет 123% больше ядер и является на 37% более энергоэффективным, чем его предшественник компьютер K.

Хотя машина в основном используется для моделирования ядерного оружия, она также доступна для многих научных целей, таких как изменение климата и анализ генома человека. Он также продемонстрировал свою большую масштабируемость с помощью 3D-моделирования электрофизиологии человеческого сердца.

11. Суперкомпьютер ПАНГЕЯ III

Скорость: 17.8 петафлопс
Ядра: 291,024

Поставщик: IBM
Расположение: Центр технических и научных исследований CSTJF в Пау, Франция.

Pangea III опирается на высокопроизводительную архитектуру IBM, оптимизированную для искусственного интеллекта. IBM и NVIDIA работали вместе над созданием единственного в отрасли соединения между процессорами и графическими процессорами NVLink, которое обеспечивает более чем в 5 раз более высокую пропускную способность памяти между процессорами IBM POWER9 и NVIDIA Tesla V100 Tensor Core, чем традиционные системы на базе x86.

Архитектура не только повышает производительность вычислений, но и повышает энергоэффективность. Новая система использует менее 10% потребления энергии на петафлоп, как и ее предшественница, Pangea I и II.

Pangea III имеет различные применения, особенно в трех различных областях — разведка и разработка сейсмических изображений, модели разработки и добычи, а также оценка и селективность активов.

10. Суперкомпьютер Lassen

Скорость: 18.2 петафлопс
Ядра: 288,288

Поставщик: IBM
Расположение: Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса, США.

Лассен предназначен для несекретной симуляции и анализа. Он устанавливается в той же лаборатории и использует те же компоненты здания, что и Sierra (самый быстрый суперкомпьютер № 2).

Несмотря на то, что Sierra — большая система, Lassen сам по себе имеет приличный размер: он составляет ровно 1/6 от размера старшего брата. Система Lassen содержится в 40 стойках, в то время как Sierra поднимается на 240 стоек.

Процессоры IBM Power9 и 253 терабайта оперативной памяти помогают Лассену достигать невероятной производительности в 23 петафлопс.

9. Суперкомпьютер SuperMUC-NG

Скорость: 19.4 петафлопс
Ядра: 305,856

Поставщик: Lenovo
Расположение: Суперкомпьютерный центр Лейбница, Германия

SuperMUC-NG имеет 6400 вычислительных узлов Lenovo ThinkSystem SD650 с непосредственным водяным охлаждением и более 700 терабайт основной памяти и 70 петабайт дискового пространства.
Он подключен к мощным системам визуализации, которые содержат большой 4K стереоскопический сетевой экран и 5-стороннюю среду искусственной виртуальной реальности CAVE.

Суперкомпьютер обслуживает европейских ученых во многих областях, включая анализ генома, гидродинамику, квантовую хромодинамику, науки о жизни, медицину и астрофизику.

8. Облачная инфраструктура AI Bridging

Скорость: 19.8 петафлопс
Ядра: 391,680

Поставщик: Fujitsu
Расположение: Национальный институт передовых промышленных наук и технологий, Япония.

Это первая в мире крупномасштабная вычислительная инфраструктура с открытым ИИ, которая обеспечивает 32,577 петафлопс пиковой производительности. Она насчитывает 1088 узлов, каждый из которых содержит 2 золотых процессора Intel Xenon Gold Scalable, 4 GPU NVIDIA Tesla V100, 2 HCA InfiniBand EDR и 1 твердотельный накопитель NVMe.

Fujitsu Limited утверждает, что суперкомпьютер может достичь 20-кратной тепловой плотности обычных центров обработки данных и охлаждающей способности стойки мощностью 70 кВт с использованием горячей воды и воздушного охлаждения.

7. Суперкомпьютер Trinity

Скорость: 21.2 петафлопс
Ядра: 979,072

Продавец: Cray
Расположение: Лос-Аламосская национальная лаборатория, США

Trinity построен для обеспечения экстраординарных вычислительных возможностей для предприятия по ядерной безопасности NNSA. Он направлен на повышение геометрических и физических достоверностей в коде моделирования ядерного оружия, обеспечивая при этом безопасность, надежность и эффективность ядерного арсенала.

Суперкомпьютер разрабатывался в два этапа: на первом этапе использовался процессор Intel Xeon Haswell, а на втором — значительное повышение производительности с использованием процессора Intel Xeon Phi Knights Landing. Он может обеспечить максимальную производительность более 41 петафлопс.

6. Суперкомпьютер Piz Daint

Скорость: 21.2 петафлопс
Ядра: 387,872

Продавец: Cray
Расположение: Швейцарский национальный суперкомпьютерный центр, Швейцария

Этот суперкомпьютер, названный в честь горы Piz Daint в швейцарских Альпах, работает на микропроцессоре Intel Xeon E5-26xx и NVIDIA Tesla P100.

Piz Daint использует DataWarp в «режиме импульсного буфера», чтобы увеличить эффективную полосу пропускания для устройств хранения и обратно. Это ускоряет скорость ввода / вывода данных, облегчая анализ миллионов небольших неструктурированных файлов.

В дополнение к своим ежедневным задачам, он может выполнять анализ данных некоторых из самых интенсивных проектов в мире, таких как данные, полученные в результате экспериментов на Большом адронном коллайдере.

5. Суперкомпьютер Frontera

Скорость: 23.5 петафлопс
Ядра: 448,448

Поставщик: Dell EMC
Расположение: Техасский вычислительный центр, США

Frontera открывает новые возможности в разработке и исследованиях, предоставляя обширные вычислительные ресурсы, которые облегчают ученым решение многих сложных задач в широком диапазоне областей.

Frontera имеет две вычислительные подсистемы: первая ориентирована на производительность с двойной точностью, а вторая — на потоковую память одинарной точности. Он также имеет облачные интерфейсы и несколько узлов приложений для размещения виртуальных серверов.

4. Суперкомпьютер Tianhe-2A

Скорость: 61.4 петафлопс
Ядра: 4,981,760

Поставщик: NUDT
Расположение: Национальный суперкомпьютерный центр в Гуанчжоу, Китай

Обладая более чем 16 000 компьютерными узлами, Tianhe-2A представляет собой крупнейшую в мире установку процессоров Intel Ivy Bridge и Xeon Phi. Хотя каждый узел имеет 88 гигабайт памяти, общая память (процессор+сопроцессор) составляет 1375 тебибайт.

Китай потратил 2,4 миллиарда юаней (390 миллионов долларов США) на строительство этого суперкомпьютера. В настоящее время он в основном используется в приложениях моделирования, анализа и государственной безопасности.

3. Суперкомпьютер Sunway TaihuLight

Скорость: 93 петафлопса
Ядра: 10,649,600

Поставщик: NRCPC
Расположение: Национальный суперкомпьютерный центр в Уси, Китай

Вычислительная мощность TaihuLight исходит от собственного многоядерного процессора SW26010, который включает в себя как элементы вычислительной обработки, так и элементы управления обработкой.

Один SW26010 обеспечивает пиковую производительность более 3 терафлопс благодаря 260 вычислительным элементам (интегрированным в один процессор). Каждый вычислительный обрабатывающий элемент имеет скрэтчпад-память, которая служит кэш-памятью, управляемой пользователем, что значительно уменьшает узкие места в памяти в большинстве приложений.

В дополнение к наукам о жизни и фармацевтическим исследованиям, TaihuLight используется для моделирования Вселенной с 10 триллионами цифровых частиц. Однако Китай пытается достичь гораздо большего: страна уже заявила о своей цели стать лидером в области искусственного интеллекта к 2030 году.

2. Суперкомпьютер Sierra

Скорость: 94.6 петафлопс
Ядра: 1.572.480

Поставщик: IBM.
Расположение: Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса, США.

Sierra предлагает до 6 раз устойчивую производительность и в 7 раз производительность рабочей нагрузки своего предшественника Sequoia. Он сочетает в себе два типа процессорных чипов: процессоры IBM Power 9 и графические процессоры Nvidia Volta.

Sierra специально предназначена для оценки эффективности систем ядерного оружия. Он используется для прогнозных применений в управлении запасами, американской программе испытаний надежности и технического обслуживания ядерного оружия без каких-либо ядерных испытаний.

1. Суперкомпьютер Summit

Скорость: 148,6 петафлопс
Ядра: 2,414,592

Поставщик: IBM.
Расположение: Национальная лаборатория Ок-Риджа, США.

Summit является самым быстрым суперкомпьютером в мире, который может обеспечить 200 петафлопс в пике. Это эквивалентно 200 квадриллионам операций с плавающей запятой в секунду.

Это также третий по величине энергосберегающий суперкомпьютер в мире с зарегистрированной эффективностью энергопотребления 14,66 гигафлопс на ватт.

На 4600+ серверах Summit, занимающих два баскетбольных поля, размещено более 9 200 процессоров IBM Power9 и более 27 600 графических процессоров NVIDIA Tesla V100. Система соединена волоконно-оптическим кабелем длиной 298 км и потребляет достаточно энергии для работы 8 100 домов.

В 2018 году Summit стал первым суперкомпьютером, преодолевшим эксафлопный барьер. Анализируя геномные данные, он достиг пиковой пропускной способности в 1,88 эксафлопс, что составляет почти 2 миллиарда миллиардов вычислений в секунду.

Источник