Два месяца назад, в июне, был опубликован список Top500. Top500 - это проект по составлению рейтинга и описаний 500 самых мощных общественно известных вычислительных систем мира. Актуальный перечень суперкомпьютеров публикуется дважды в год (июнь / ноябрь). Проект как раз празднует свой юбилей (25 лет) и, что не может не радовать, список был обновлен по сравнению с предыдущими, в него вошли 133 новые системы, а первые места заняты новыми фаворитами.
Кажется, что в них аккумулировалась вся мировая digatal мощь. Встречайте 10 самых быстрых суперкомпьютеров мира 2018. Весь рейтинг по ссылке .
1. Summit – IBM (США)
Summit – IBM
Вычислительный комплекс был разработан компания IBM и Лабораторией Оук-Ридж (Oak Ridge National Laboratory, ORNL), которая входит в министерство энергетики США. Заявленная производительность мирового лидера на уровне 200 петафлопс, что равно 200 тыс. трлн вычислений в секунду. Для сравнения: производительность китайского суперкомпьютера Sunway TaihuLightо - 93 петафлопс.
Характеристики системы:
- IBM Power System AC922
- IBM POWER9 22C 3.07GHz
- NVIDIA Volta GV100,
- 2.28 млн. ядер
- 122.3 петафлопс
Summit – IBM состоит из 4608 серверов, объем оперативной памяти достигает 10 Пбайт, машина размещается на площади равной двум теннисным кортам.
2. Sunway TaihuLight – NCRPC (Китай)
Характеристики системы:
- Sunway MPP
- Sunway SW26010 260C 1.45GHz
- 10.65 млн. ядер
- 93 петафлопс
3. Sierra – IBM (США)
Характеристики системы:
- IBM Power System S922LC
- IBM POWER9 22C 3.1GHz
- NVIDIA Volta GV100,
- Dual-rail Mellanox EDR InfiniBand
- 1.57 млн. ядер
- 71.6 петафлопс
4. Tianhe - 2A – NUDT (Китай)
Характеристики китайской суперсистемы: TH-IVB-FEP Cluster, Intel Xeon E5-2692v2 12C 2.2GHz, TH Express-2, Matrix-2000, 4.98 млн. ядер, 61.46 петафлопс.
5. AI Bridging Cloud Infrastructure – Fujitsu (Япония)
Характеристики: PRIMERGY CX2550 M4, Xeon Gold 6148 20C 2.4GHz, NVIDIA Tesla V100 SXM2, Infiniband EDR, 392,000 ядер, 19.88 петафлопс.
6. Piz Daint – Cray (Швейцария)
Характеристики: Cray XC50, Xeon E5-2690v3 12C 2.6GHz, Aries interconnect, NVIDIA Tesla P100, 362,000 ядер, 19.59 петафлопс.
7. Titan - Cray (США)
Характеристики: Cray XK7, Opteron 6274 16C 2.200GHz, Cray Gemini interconnect, NVIDIA K20x
560,640 ядер, 17.59 петафлопс.
8. Sequoia – IBM (США)
Характеристики: BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60 GHz, Custom interconnect, 1.57 млн. ядер, 17.2 петафлопс.
9. Trinity – Cray (США)
Характеристики: Cray XC40, Intel Xeon Phi 7250 68C 1.4GHz, Aries interconnect, 980,000 ядер, 14.1 петафлопс.
10. Cori – Cray (США)
Характеристики: Cray XC40, Intel Xeon Phi 7250 68C 1.4GHz, Aries interconnect, 622,000 ядер, 14 петафлопс.
Что мы наблюдаем:
- США снова на первом месте в рейтинге Top500 (с 2012 года в топе не было американской системы)
- Китай по-прежнему лидирует по количеству суперкомпьютеров, вошедших в список Top500.
- 202 суперсистемы принадлежат Китаю, 104 - США, 36 - Японии, 22 - Великобритании, 21 - Германии, 18 - Франции.
3 месяца бесплатно при оплате новых Dell R630 на срок от полугода - 2 х Intel Deca-Core Xeon E5-2630 v4 / 128GB DDR4 / 4х1TB HDD или 2х240GB SSD / 1Gbps 10 TB - от $99,33 месяц , только до конца августа, заказать можно .
Министерство энергетики США в пятницу представило новый суперкомпьютер от IBM. Он в два с лишним раза быстрее китайского компьютера, который был самым мощным последние два года. Это позволит США впервые за пять лет стать мировым лидером в рейтинге суперкомпьютеров, опередив Китай.
Компьютер, названный Summit, был создан для Окриджской национальной лаборатории министерства труда и стоит около $200 млн, пишет Financial Times (FT). Он состоит из более чем 4600 серверов. Его производительность составляет 200 петафлопсов (квадриллионов операций с плавающей запятой в секунду). У нынешнего лидера - китайского Sunway TaihuLight - она равна 93 петафлопсам. Как отмечает директор лаборатории Томас Захария, новый суперкомпьютер уже был запущен и смог справиться за час со столькими вычислениями, сколько на обычном персональном компьютере пришлось бы выполнять 30 лет. Еще одно преимущество Summit состоит в новой архитектуре, которая специально предназначена для обработки больших массивов данных и для разработки технологий искусственного интеллекта.
Рейтинг 500 самых мощных суперкомпьютеров составляется дважды в год и в следующий раз он будет обновлен 25 июня, отмечает The Wall Street Journal (WSJ). В июне 2013 г. китайский Tianhe-2 сместил с первой строчки американский Titan, который выпустила компания Cray. В 2016 г. лидером стал китайский Sunway TaihuLight. Причем в последнем рейтинге, составленном в ноябре 2017 г., Китай впервые опередил США по числу попавших в него компьютеров. У Китая их было 202 против 143 у США, что стало для американцев худшим результатом в истории.
Гонка за создание самых быстрых компьютеров имеет важное значение для научных исследований. Кроме того, это происходит на фоне торговых споров между Вашингтоном и Пекином и их конкуренции в разработке искусственного интеллекта, 5G-сетей и других технологий, важных для национальной безопасности. «Мы должны быть в авангарде в сфере компьютерных вычислений, чтобы быть конкурентоспособными», - утверждает Пол Даббар из министерства энергетики [цитата по WSJ].
Одним из первых проектов Summit станет применение алгоритмов машинного обучения к генетическим данным, чтобы постараться выявить способы лечения болезни Альцгеймера, сердечно-сосудистых заболеваний и опиоидной зависимости, пишет WSJ. С помощью Summit ученые также будут моделировать сверхновые звезды. Кроме того, IBM планирует продавать менее крупные версии компьютера, а также предлагать доступ к одному из суперкомпьютеров в качестве услуги, отмечает FT.
Но Summit может недолго продержаться на первой строчке. Аргоннская национальная лаборатория министерства энергетики США уже работает над суперкомпьютером мощностью 1000 петафлопсов. Хотя первыми такой компьютер должны разработать китайцы в 2020 г., утверждает аналитик Hyperion Research Боб Соренсен. По его словам, всегда стоит ждать появления более мощных компьютеров. «Сейчас это словно организация Олимпийских игр - необходима национальная воля, чтобы это произошло», - приводит FT слова Соренсена.
Данная новость была прочитана 12984 раза45-й рейтинг TOP500 самых мощных суперкомпьютеров мира. Новинка первой десятки списка - система Shaheen II, установленная в Научно-технологическом университете имени короля Абдаллы (Саудовская Аравия). Лидером рейтинга с 2013 года остаётся Tianhe-2 (Китай). На нашем сайте представлены фотографии всех суперкомпьютеров из Top10
13 июля 2015 года на международной конференции по суперкомпьютерным технологиям International Supercomputing Conference (ISC"15) во Франкфурте, Германия был представлен 45-й TOP500 - рейтинг пятисот самых быстрых суперкомпьютеров в мире, основанный на тестах Linpack (HPL). Список обновляется раз в шесть месяцев, и за прошедшие полгода первая его десятка не подверглась кардинальным изменениям. Единственной новинкой в ТOP-10 стал суперкомпьютер Shaheen II , установленный в Научно-технологическом университете имени короля Абдаллы (Саудовская Аравия), который занял 7-ю позицию в рейтинге. Он также стал единственным в первой десятке, запущенным в работу в 2015 году. Возглавляет список в пятый раз подряд Tianhe-2 , созданный в Оборонном научно-техническом университете КНР (National University of Defense Technology, NUDT) в 2013 году. Как отмечают составители рейтинга, остальные восемь систем-лидеров TOP500 были созданы в 2011-2012 годах.
Суммарная производительность всех систем списка увеличилась за полгода с 309 до 363 петафлопс. Среднее количество вычислительных ядер на систему выросло с 46 288 до 50 495.
По количеству установленных систем в TOP500 традиционно лидируют Hewlett-Packard - 178 (179 в 44-й редакции TOP500) и IBM - 111 (153). 20 систем списка отмечены как IBM-Lenovo, ещё 3 - Lenovo. 71 система установлена компанией Cray . По суммарной производительности лидируют системы производства Cray - 24% (22% полгода назад), на втором месте IBM - 23% (26%), на третьем Hewlett-Packard - 14.2% (15.6%). NUDT, представленный суперкомпьютерами Tianhe-2 и Tianhe-1A на четвертом месте - 10.9% (12.7%).
Суперкомпьютер Tianhe-2 - TH-IVB-FEP Cluster, Intel Xeon E5-2692 12C 2.200GHz, TH Express-2, Intel Xeon Phi 31S1P
1. Tianhe-2
Расположение: Национальный суперкомпьютерный центр в Гуанчжоу (National Super Computer Center in Guangzhou), Китайская Народная Республика
Количество ядер: 3 120 000
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 33,863 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 54,902 петафлопса
Мощность: 17,808 МВт
Операционная система: Linux (Kylin)
Tianhe-2 создан по инициативе правительства Китая Оборонным научно-техническим университетом КНР (NUDT) и компанией Inspur (Китай) . Состоит из 16 тысяч вычислительных узлов, в каждом из которых расположено по два процессора Intel Xeon E5-2692 на архитектуре Ivy Bridge и по три векторных сопроцессора Intel Xeon Phi 31S1P. На каждый процессор выделяется по 32 ГБ оперативной памяти стандарта DDR3 с коррекцией ошибок, а на каждый сопроцессор — по 8 ГБ памяти стандарта GDDR5.
Оперативная память составляет 1,4 петабайт, а запоминающего устройства - 12,4 петабайт.
В течение 2015 года планировалось удвоить производительность системы (до 110 теоретических петафлопс), но в начале 2015 года правительство США отказало в прошении Intel предоставить экспортную лицензию на центральные процессоры и сопроцессоры для этого проекта; также разработчики компьютера были внесены в список обязательного рассмотрения (лицензирования) каждой поставки по экспортному законодательству США в связи с подозрением об их участии в разработке оружия массового уничтожения (ядерном).
Согласно официальному пресс-релизу NUDT , суперкомпьютер Tianhe -2 используется для решения задач из области материаловедения, метеорологии, астрофизики и биохимии.
Суперкомпьютер Titan - Cray XK7 , Opteron 6274 16C 2.200GHz, коммуникационная сеть Cray Gemini, NVIDIA K20x
2. Titan
Расположение: Окриджская национальная лаборатория (Oak Ridge National Laboratory, ORNL) - Национальный исследовательский центр Министерства энергетики США в Ок-Ридже
Количество ядер: 560 640
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 17,590 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 27,113 петафлопса
Операционная система: Linux (CLE, SLES based)
Мощность: 8,209 МВт
Titan построен на платформе Cray XK7 с гибридной архитектурой: помимо 16-ядерных процессоров AMD Opteron 6274 в каждый из 18 688 узлов суперкомпьютерной системы установлен графический ускоритель NVIDIA K20x.
Titan используется в научных проектах, таких как моделирование поведения нейтронов в ядерном реакторе, прогнозирование климатических изменений на ближайшие 1-5 лет, изучение биотоплива и др.
Суперкомпьютер Sequoia - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60 GHz
3. Sequoia
Расположение: Ливерморская национальная лаборатория им. Э. Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL) - Национальный исследовательский центр Министерства энергетики США в Ливерморе
Количество ядер: 1 572 864
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 17,173 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 20,133 петафлопса
Мощность: 7,89 МВт
Sequoia разработана корпорацией IBM для Национальной администрации по ядерной безопасности (National Nuclear Security Administration) для задач моделирования ядерных взрывов. Также Sequoia применяется для проектов в астрономии, энергетики, изучения человеческого генома и изменения климата.
Sequoia построена на платформе Blue Gene/Q (последнее поколение в линейке суперкомпьютерных архитектур Blue Gene). Суперкомпьютер состоит из 98 304 вычислительных узлов и имеет 1,6 Пб памяти в 96 стойках, вместе занимающих площадь в 300 квадратных метров. Используются 16-ти ядерные центральные процессоры Power.
Суперкомпьютер K computer - SPARC64 VIIIfx 2.0GHz, коммуникационная сеть Tofu
4. K computer
Расположение: Институт физико-химических исследований RIKEN, Япония
Количество ядер: 705 024
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 10,510 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 11,280 петафлопса
Мощность: 12,66 МВт
Операционная система: Linux
K computer производства компании Fujitsu построен при поддержке Министерства образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии. Сразу после запуска в 2011 году занял в TOP500 первую позицию, на один год став самым высокопроизводительным в мире. А в ноябре 2011 года K Computer первым в истории достиг мощности выше 10 петафлопс. Система оснащена 88 128 8-ядерными процессорами SPARC64 VIIIfx.
Суперкомпьютер используется в таких исследовательских задачах, как прогнозирование стихийных бедствий (землетрясений и цунами), моделирование в области медицины и др.
Суперкомпьютер Mira - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60GHz
5. Mira
Расположение: Аргоннская национальная лаборатория (Argonne National Laboratory, ANL) - Национальный исследовательский центр Министерства энергетики США в Аргонне
Количество ядер: 786 432
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 8,586 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 10,066 петафлопса
Мощность: 3,945 МВт
Операционная система: Linux
Mira разработан компанией IBM на платформе Blue Gene/Q. Расположенный на 48 стойках Mira имеет 49152 вычислительных узлов, оборудованных 16-ядерными процессорами Power BQC. Система использует 70Пб дискового пространства.
Mira участвует в различных научных проектах - моделирование происходящих во Вселенной процессов, предсказательное моделирование климатических и сейсмических явлений и др.
Суперкомпьютер Piz Daint - Cray XC30, Xeon E5-2670 8C 2.600GHz, Aries interconnect , NVIDIA K20x
6. Piz Daint
Расположение: Швейцарский национальный центр суперкомпьютерных вычислений (Swiss National Supercomputing Centre, Centro Svizzero di Calcolo Scientifico, CSCS)
Количество ядер: 115 984
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 6,271 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 7,788 петафлопса
Мощность: 2,325 МВт
Операционная система: Cray Linux Environment
Мощнейший суперкомпьютер в Европе был разработан компанией Cray и принадлежит к семейству XC30, в рамках которого является наиболее производительным. В системе используются 8-ядерные процессоры Intel Xeon E5-2670 и ускорители NVIDIA K20x.
Piz Daint применяется в различных исследовательских целях, например, для компьютерного моделирования в таких областях, как материаловедение, физика высоких энергий, изучение климата, метеорология и геофизика.
Shaheen II - Cray XC40, Xeon E5-2698v3 16C 2.3GHz, сеть Aries
7. Shaheen II
Расположение: Научно-технологический университет имени короля Абдаллы (King Abdullah University of Science and Technology, KAUST), Саудовская Аравия
Количество ядер: 196 608
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 5.537 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 7.235 петафлопса
Мощность: 2,834 МВт
Операционная система: Linux (CLE)
Shaheen II построен на платформе CRAY XC40. В системе используются 16-ядерные процессоры Intel Xeon E5-2698V3.
Суперкомпьютер применяется для решения сложных вычислительных задач в нуждах нефтегазовой, энергетической, геологоразведывательной и других отраслей. Также среди перспективных направлений для работы указывается биоинжиниринг.
Суперкомпьютер Stampede - PowerEdge C8220, Xeon E5-2680 8C 2.700GHz, сеть Infiniband FDR, Intel Xeon Phi SE10P
8. Stampede
Расположение: Texas Advanced Computing Center, США
Количество ядер: 462 462
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 5,168 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 8,520 петафлопса
Мощность: 4,51 МВт
Операционная система: Linux
Суперкомпьютер Stampede создан компанией Dell совместно с Intel для Национального Научного Фонда США (National Science Foundation, NSF). Система включает в себя 6400 узлов Dell C8220, каждый из них управляется двумя 8-ядерными процессорами Intel Xeon E5 и 61-ядерным сопроцессором Intel Xeon Phi Knights Corner. 128 компьютерных узлов оборудовано производительными графическими процессорами NVIDIA на архитектуре Kepler K20.
Stampede используется для таких задач, как моделирование изменений климата, предсказание землетрясений и ураганов, изучение ДНК вирусов, молекулярные исследования, космические исследования.
Суперкомпьютер JUQUEEN - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.600GHz
9. Juqueen
Расположение: Исследовательский центр Юлих (Forschungszentrum Juelich, FZJ), Германия
Количество ядер: 458 752
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 5,008 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 5,872 петафлопса
Мощность: 2,301 МВт
Операционная система: Linux (RHEL, CNK)
Juqueen - второй по мощности суперкомпьютер в Европе, разработан при участии корпорации IBM. Juqueen базируется на архитектуре Blue Gene/Q. Количество процессоров в системе - 294 912 (16-ядерные Power BQC).
Исследовательский центр, в котором установлен Juqueen, является крупнейшим в Европе. FZJ ведет различного рода работы, связанные с сопровождением существующих и созданием перспективных термоядерных реакторов.
Суперкомпьютер Vulcan - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.600GHz
10. Vulcan
Расположение: Ливерморская национальная лаборатория им. Э. Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL)
Количество ядер: 393 216
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 4,293 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 5,033 петафлопса
Мощность: 1,972 МВт
Операционная система: Linux (RHEL, CNK)
Vulcan , разработанный компанией IBM, также относится к семейству Blue Gene поколения Q. Суперкомпьютер используется для различных исследований, в том числе для моделирования аномальных природных явлений . Научные группы и учреждения могут получить доступ к системе по заявке в Центр инноваций в области высокопроизводительных вычислений США.
Российские суперкомпьютеры в TOP 500
- «Ломоносов-2» (Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова) —31 место, производительность по тесту Linpack - 1,849 петафлопса.
- «Ломоносов» (Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова) - 78 место; 0,902 петафлопса.
- «Торнадо» (Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого) - 107 место; 0,658 петафлопса.
- MVS -10P (Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН) - 176-е место; 0,376 петафлопса.
- «Лобачевский» (Нижегородский государственный университет имени Н. И. Лобачевского) - 242-е место; 0,29 петафлопса.
- «Торнадо ЮУрГУ» (Южно-Уральский государственный университет) - 245-е место; 0,288 петафлопса.
- Суперкомпьютер компании Hewlett-Packard, используемый неуказанным российским поставщиком услуг в сфере информационных технологий - 413-е место; 0,189 петафлопса.
- RSC PetaStream (Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого) - 466 место; 0,171 петафлопса.
О проекте TOP500
Рейтинг TOP500 впервые был опубликован в июне 1993 года. Цель проекта — сравнение быстродействия самых мощных суперкомпьютеров в мире и демонстрация роста их производительности со временем. Участие в списке добровольное и требует исполнения теста Linpack, который определяет, насколько быстро компьютер может решать большие системы линейных уравнений. TOP500 составляется специалистами Манниверситета Теннессигеймского университета (Германия), Университета Теннесси (США) и Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (США).
Публикация подготовлена сотрудниками CompMechLab ® по материалам
В последние годы компании по созданию и производству компьютеров работают не покладая рук. В результате количество техники в мире растет в геометрической прогрессии.
Самые мощные компьютеры
Еще недавно назад мир не знал о DirectX10, а графика FarCry или NFS Underground 2 казалась вершиной компьютерных возможностей. Когда-то диск, способный вместить 600 мегабайт информации, казался чудом техники, а сейчас в свободном доступе продаются карты памяти на терабайт.В области суперкомпьютеров происходит почти то же самое. В 1993 году профессор университета Теннесси Джек Донгарра выдвинул идею создания рейтинга самых мощных компьютеров в мире. С тех пор этот список, именуемый TOP500, обновляется дважды в год: в июне и в ноябре.
Время идет, и лидеры рейтинга суперкомпьютеров начала 90-х уже безбожно устарели даже по меркам рядовых пользователей ПК. Так, первым в 1993 году был CM-5/1024, собранный компанией Thinking Machines: 1024 процессора с тактовой частотой 32МГц, вычислительная скорость 59,7 гигафлопс – чуть быстрее обыкновенного 8-ядерного ПК под вашим столом. А какой компьютер самый лучший сегодня?
Sunway TaihuLight
Еще пять лет назад пальму первенства по мощности стабильно держали супер-ЭВМ производства США. В 2013 году лидерство перехватили китайские ученые и, судя по всему, не собираются его отдавать.В настоящий момент самым сильным компьютером в мире считается Sunway TaihuLight (в переводе – «Божественная сила света озера Тайху»), грандиозная машина со скоростью вычислений 93 петафлопс (максимальная скорость – 125,43 петафлопс). Это в 2,5 раза мощнее предыдущего рекордсмена – суперкомпьютера Тяньхэ-2, который считался самым мощным до июня 2016 года.
В «Санвей Тайхулайт» встроено 10,5 миллионов ядер (40 960 процессора, в каждом из которых по 256 вычислительных и 4 управляющих ядра).
Так выглядит самый мощный компьютер 2016 года
Все оборудование разработано и произведено в Китае, тогда как процессоры прошлого мощнейшего компьютера были произведены американской компанией Intel. Стоимость Sunway TaihuLight оценивают в $270 миллионов. Находится суперкомпьютер в Национальном суперкомпьютерном центре округа Уси.
Рекордсмены прошлых лет
До июня 2016 года (а список TOP500 обновляется каждый июнь и ноябрь) самым мощным и быстрым компьютером являлась супермашина Tianhe-2 (в переводе с китайского «Млечный путь»), разработанная в КНР на базе Оборонного научно-технического университета в Чанша при помощи компании Inspur. 
Мощность Тяньхэ-2 обеспечивает выполнение 2507 триллионов операций в секунду (33,86 петафлопс в секунду), пиковая производительность – 54,9 Петафлопс. Китайская разработка возглавляла этот рейтинг с момента запуска в 2013 году – невероятно внушительный показатель!
Суперкомпьютер Тяньхэ-2
Характеристики Тяньхэ-2 таковы: 16 тысяч узлов, 32 тысячи 12-ядерных процессоров Intel Xeon E5-2692 и 48 тысяч 57-ядерных ускорителей Intel Xeon Phi 31S1P, а значит, 3120000 ядер в сумме; 256 тысяч планок оперативной памяти DDR3 по 4 Гб каждая и 176000 планок GDDR5 по 8 Гб – 2432000 Гб оперативной памяти в общей сложности. Объем жесткого диска – более 13 миллионов Гб. Однако поиграть на нем не выйдет – он предназначен исключительно для вычислений, на «Млечный путь-2» не установлена видеокарта. В частности, он помогает при расчетах для прокладки метро и городской застройки.
Jaguar
Долгое время на вершине рейтинга располагался Jaguar – суперкомпьютер из США. Чем он отличается от остальных и в чем его технические преимущества? 
Суперкомпьютер под названием Jaguar состоит из большого количества независимых ячеек, разделенных на два раздела - XT4 и XT5. В последнем разделе находится ровно 18688 вычислительных ячеек. В каждой ячейке расположились два шестиядерных процессора AMD Opteron 2356. частотой 2.3 Ггц, 16 Гб оперативной памяти DDR2, а так же роутер SeaStar 2+. Даже одной ячейки из этого раздела хватило бы для того, чтобы создать самый мощный компьютер для игр. В разделе же содержится всего 149504 вычислительных ядер, огромное количество оперативной памяти – более 300 ТБ, а так же производительность 1.38 Петафлопс и больше 6 Петабайт дискового пространства.
Сборка компьютерного монстра
В разделе XT4 находится 7832 ячеек. У них характеристики поскромнее, чем у предыдущего раздела XT5: каждая ячейка содержит один шестиядерный процессор частотой 2,1 Ггц, 8 Гб оперативной памяти и роутер SeaStar 2. Всего в разделе 31328 вычислительных ядер и более 62 Тб памяти, а так же пиковая производительность 263 TFLOPS и более 600 ТБ дискового пространства. Суперкомпьютер Jaguar работает на собственной операционной системе Cray Linux Environment.
В спину Jaguar дышит еще один компьютер, детище компании IBM – Roadrunner. Мощнейший вычислительный монстр способен высчитывать до 1000.000.000.000 операций в секунду. Он был разработан специально для энергетического департамента Национальной администрации по ядерной безопасности в Лос-Аламосе (или Department of Energy’s National Nuclear Security Administration). С помощью этого суперкомпьютера планировали контролировать работу всех ядерных установок, расположенных на территории США. 
Пиковая скорость обработки данных у «Дорожного бегуна» составляет около 1,5 петафлопсов. Речь идет об общей мощности 3456 оригинальных серверов tri-blade, каждый из которых способен выполнять около 400 миллиардов операций в секунду (то есть 400 гигафлопов). Внутри Roadrunner расположились около 20 тысяч высокопроизводительных двухъядерных процессоров - 12 960 Cell Broadband Engine и 6948 AMD Opteron, детище самой компании IBM. У такого суперкомпьютера системная память равна 80 терабайтам.
Так сколько же пространства занимает такое чудо техники? Машина расположилась на площади равной 560 квадратным метрам. А упаковано все хозяйство департамента в сервера оригинальной архитектуры. Все оборудование весит около 23 тонн. Так что для его транспортировки сотрудникам национальной администрации по ядерной безопасности потребуется как минимум 21 крупногабаритный тягач.
Пару слов о том, что же такое петафлопс. Один петафлопс примерно равен общей мощности 100 тысяч современных ноутбуков. Если попробовать представить, то ими можно выстлать дорогу длинной практически в два с половиной километра. Еще одно доступное сравнение: все население планеты в течение 46 лет будет с помощью калькуляторов делать вычисления, которые под силу сделать Roadrunner за один день. А представьте, как ничтожно мало потребуется Sunway TaihuLigh, лидеру нашего рейтинга?
Titan
В 2012 году Оукриджская национальная лаборатория Министерства энергетики США запустила суперкомпьютер Titan, рассчитанный на 20 петафлопсов, другими словами, он сможет сделать за одну секунду квадриллион операций с плавающей запятой. 
Разработкой Titan занималась компания Cray. Кроме «Титана» американские специалисты за последние годы разработали еще два суперкомпьютера. Один из них - Mira – предназначен для промышленных и научно-исследовательских нужд, а с помощью другого – Sequoia – моделируют испытания ядерного оружия. За всеми этими разработками стоит корпорация IBM.
Самый мощный компьютер в России
Увы, российская разработка «Ломоносов-2», признанная самым мощным компьютером России, находится лишь на 41-м месте в ТОР500 (по состоянию на июнь 2016 года). Он базируется в научно-вычислительном центре МГУ. Мощность отечественного суперкомпьютера – 1,849 петафлопс, пиковая – около 2,5 петафлопс. Количество ядер: 42 688. 
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен
Дважды в год операторы самых быстрых компьютеров в мире с нетерпением ждут последних результатов рейтинга, составленного проектом «Top500». Список основан на максимальной скорости, с которой компьютер может обрабатывать числа с использованием так называемых операций с «плавающей запятой».
Все компьютеры входящие в этот рейтинг устроены несколько непросто, чего впрочем и следовало ожидать. Они не представляют из себя целостной структуры, но являются программно-аппаратным объединением других машин. И самое интересное – каждая отдельная «клетка» этого отдельного цифрового организма не сильней компьютера, на котором работаете Вы. В большинстве случаев для создание кластеров – так называются объединенные в вычислительную сеть компьютеров – используются заурядные и даже бытовые процессоры. Список этого года, если честно, вообще не содержит интересных технических решений. Все, что делают разработчики – это экстенсивно объединяют еще больше еще более быстрых чипов посредством той или иной сети в одно цифровое целое. Но у этого подхода есть предел и он легко наблюдаем.
В школьной практике нас мучили задачами про неутомимых землекопов, и все решение сводилось к пропорциям. Но в реальной жизни такого не происходит. Сто землекопов не будут выкапывать канаву в 30 метров в 20 раз быстрее, чем пять землекопов. Почему? Они просто не поместятся в канаву! Так и в вычислительной математике – существует масса вредных задач, которые вообще или почти не подвергаются разложению на параллельные ветки. И поэтому принято считать, что в общем, для неких «предполагаемых задач» рост производительности не линеен относительно числа процессоров? Иллюстрация из жизни? Сколько угодно и самых простых: разве ваш четырехпроцессорный аппарат будет грузить Windows или Linux быстрее, чем однопроцессорный? Может и быстрее, но не в четыре раза.
В практике строительства высокомощных вычислителей есть эмпирическое допущение, которое гласит, что скорость системы растет логарифмически, по мере роста числа обработчиков (i.e. процессоров). Т.е. 100-процессорный кластер будет работать в 2 раза быстрей, чем 10-ти процессорный. Иными словами, для усредненных задач класс вычислителей, построенных на экстенсивном умножении числа обработчиков является весьма затратным.
К счастью для математиков (и подрядчиков строительства суперкомпьютеров на база кластеров) есть одна особенность: в насущной необходимости человечества, в так сказать большой и малой математической нужде, превалируют задачи, которые очень легко могут быть сведены к параллельным вычислениям. Задачи гидро- и аэродинамики, задачи моделирования океана, климата и ряда других спокойно укладываются в почти линейную модель роста производительности в зависимости от количество вычислителей. Значительно хуже обстоит дело во многих других областях, например практически не параллельные задачи теории (и практики чисел). Но за их решения не платят таких денег…
Что интересного в новом списке? Пожалуй то, что пятое место в мире занял компьютер из Китая. И строительство самого мощного компьютера в мире – компьютера Jaguar, чья вычислительная мощность составляет 1,8 петафлопсов (для сравнения – карманный калькулятор имеет мощность порядка 1 килофлопса) . Флопс – это одна базовая операция с двумя числами с плавающей запятой. Если не понятно, что такое «операция над двумя числами плавающей запятой» – придется принять на веру, что 1,8 петафлопс – это очень много.
Итак, пятерка самых быстрых компьютеров планеты перед Вами:
5 место: Tianhe-1
Производительность: 563 терафлопс
Новичок в списке Top500, самый быстрый компьютер в Китае оказался способным произвести более 500 триллионов операций в секунду. Для сравнения: производительность обычного калькулятора примерно 10 флопс.
«Тяньхэ», что означает «река в небе», расположен в Национальном центре Суперкомпьютеров в Тяньцзине. Он более чем в четыре раза быстрее, чем его предшественник – самый быстрый компьютер в Китае. Компьютер сочетает в себе 6 144 процессора Intel с 5 120 графическими процессорами, произведенными AMD, которые зачастую можно найти в компьютерных видеокартах.
4 место: Jugene
Производительность: 825 терафлопс
В то же время другой супербыстрый компьютер Jugene, находящийся в Центре Суперкомпьютеров J?lich, Германия, основан на проекте компьютерной архитектуры IBM –«Blue Gene / P», в которой используется много небольших, мало-мощных чипов. Индивидуальные процессоры в этой конструкции имеют максимальную скорость в 850 мегагерц, медленнее, чем в среднем домашнем компьютере. Но 292 000 чипов, работая вместе, делают его самой быстрой машиной в Европе.
3 место:
Kraken
Производительность: 831 терафлопс
Kraken, находящийся в Национальном институте вычислительной науки и финансируемый Национальной Научной Федерацией США, размещен в Национальной Лаборатории штата Теннеси. Этот силач имеет 100 000 двухъядерных процессоров Opteron, произведенных AMD (обычно используются в серверах и высокопроизводительных рабочих станциях).
Kraken самый быстрый компьютер в мире среди тех, кем владеет и управляет учебное заведение — университет штата Теннесси. В октябре 2009г. Федерация выделила университету еще $ 10 млн для создания нового компьютера — Наутилус, для анализа результатов деятельности Kraken.
Это самое подробное моделирование землетрясений когда-либо сделанное человечеством. Его построил Kraken, он показал, что произойдет, если сдвинется разлом Сан-Андреас в Калифорнии.
Моделирование показывает, какие ударные волны разойдутся по региону после землетрясения.
2 место : Roadrunner
Производительность: 1042 терафлопс или 1,042 петафлопс.
Начиная с июня 2008 года и до ноября 2009 года эта машина была самой быстрой в мире. Roadrunner стал первым компьютером, который когда либо за историю человечества превысил барьер 1 петафлоп — 1.000.000.000.000.000 операций в секунду.
Roadrunner находится в Лос-Аламосской Национальной Лаборатории в Нью-Мексико. Компьютер имеет необычный дизайн, который сочетает в себе двухъядерные процессоры AMD, встречающиеся во многих компьютерах потребителей, и девяти-ядерный процессор Cell, являющийся сердцем игровой приставки Sony PlayStation 3.
1
место:
Jaguar
Производительность: 1,8 петафлопс
Обладая скоростью большей почти на 70 процентов, чем Roadrunner, супергигант Jaguar разместился в Национальной Лаборатории Департамента энергетики США по соседству с уже описанным выше компьютером Kraken. Он – самая быстрая машина в мире. Может поэтому дома города Оак Ридж, где находятся эти два титана, имеют самое высокое компьютерное оснащение в мире.
Запущенные только в 2008 году, 181 000 ядер Ягуара начали работать лишь в 2009. Что необычно для объектов, финансируемых правительством США, это -гражданский компьютер! Министерство энергетики ранее строило свои быстрые машины, такие, как Roadrunner, для моделирования ядерных взрывов.
Значительная часть работы Ягуара сосредоточена на моделировании изменения климата и энергетики, а также изучении областей других наук, например, исследование структуры воды.
Моделирование, произведенное Ягуаром: поток двуокиси углерода, выпущенный и поглощенный почвой и растительностью, в момент восхода солнца над восточной Европой.
Сильное поглощение показано зелено-белым цветом, и наиболее сильно в тропиках. Красно-белый цвет показывает области, выпускающие CO 2 в атмосферу, наиболее сильно в Центральной Африке, где солнце не светит.