Публикувано 58 издание на рейтинга на най-високопроизводителните суперкомпютри

Излезе 58-ото издание на класацията на 500-те най-високопроизводителни компютри в света. В новата версия първите десет не са се променили, но в класацията са включени 4 нови руски клъстера.

19-то, 36-то и 40-то място в класацията са заети от руските клъстери Червоненкис, Галушкин и Ляпунов, създадени от Yandex за решаване на проблеми с машинното обучение и осигуряващи производителност съответно от 21.5, 16 и 12.8 петафлопа. Клъстерите работят с Ubuntu 16.04 и са оборудвани с процесори AMD EPYC 7xxx и графични процесори NVIDIA A100: клъстерът Chervonenkis има 199 възела (193 хиляди ядра AMD EPYC 7702 64C 2GH и 1592 графични процесора NVIDIA A100 80G), Galushkin - 136 възела (134 хиляди AMD EPY ядра C 7702 64C 2GH и 1088 GPU NVIDIA A100 80G), Ляпунов - 137 възли (130 хиляди ядра AMD EPYC 7662 64C 2GHz и 1096 GPU NVIDIA A100 40G).

На 43-то място беше новият клъстер на Sberbank, Christofari Neo, работещ с NVIDIA DGX OS 5 (Ubuntu издание) и демонстриращ производителност от 11.9 петафлопа. Клъстерът има повече от 98 хиляди изчислителни ядра, базирани на AMD EPYC 7742 64C 2.25GHz CPU и идва с NVIDIA A100 80GB GPU. Реализираният по-рано клъстер Sberbank Christofari се премести от 61-во на 72-ро място в класацията за половин година.

Още два вътрешни клъстера също остават в класацията: Ломоносов 2 - преместен от 199 на 241 място (през 2015 г. клъстерът Ломоносов 2 зае 31 място, а неговият предшественик Ломоносов през 2011 г. - 13 място) и MTS GROM - преместен от 240 на 294 място място . Така броят на местните клъстери в класацията се увеличи от 3 на 7 за шест месеца (за сравнение, през 2020 г. имаше 2 вътрешни системи в класацията, през 2017 г. - 5, а през 2012 г. - 12).

Що се отнася до общата оценка, японският клъстер Fugaku, изграден с помощта на ARM процесори, остава на първо място. Клъстерът Fugaku се намира в Института за физични и химически изследвания RIKEN и осигурява производителност от 442 петафлопа. Клъстерът включва 158976 64 възли, базирани на Fujitsu A48FX SoC, оборудвани с 8.2-ядрен Armv512-A SVE CPU (2.2 bit SIMD) с тактова честота 7.6 GHz. Общо клъстерът има повече от 5 милиона процесорни ядра (три пъти повече от предишния лидер), 150 PB RAM и 850 PB споделено съхранение на базата на Luster FS. Като операционна система се използва Red Hat Enterprise Linux. Общата дължина на оптичните кабели, използвани за свързване на възлите, е около XNUMX километра.

На второ място е клъстерът Summit, който е внедрен от IBM в Националната лаборатория в Оук Ридж (САЩ). Клъстерът работи с Red Hat Enterprise Linux и включва 2.4 милиона процесорни ядра (използвани са 22-ядрени процесори IBM Power9 22C 3.07GHz и ускорители NVIDIA Tesla V100), които осигуряват производителност от 148 петафлопа, което е почти три пъти по-малко от лидера в рейтингът.

Трето място заема американският клъстер Sierra, инсталиран в Ливърморската национална лаборатория от IBM на базата на платформа, подобна на Summit и демонстриращ производителност от 94 петафлопа (около 1.5 милиона ядра). Като операционна система се използва Red Hat Enterprise Linux.

На четвърто място е китайският клъстер Sunway TaihuLight, работещ в Националния суперкомпютърен център на Китай, включващ повече от 10 милиона изчислителни ядра и показващ производителност от 93 петафлопа. Въпреки сходните показатели за ефективност, клъстерът Sierra консумира наполовина по-малко енергия от Sunway TaihuLight. Операционната система е собствената Linux дистрибуция RaiseOS.

На пето място е клъстерът Perlmutter, произведен от HPE и разположен в Националния център за енергийни изследвания в САЩ. Клъстерът включва 761 хиляди ядра, базирани на процесора AMD EPYC 7763 64C 2.45GHz и осигурява производителност от 71 петафлопа. Операционната система е Cray OS.

Най-интересните тенденции:

• Разпределение по брой суперкомпютри в различните страни:
  • Китай: 173 (188 - преди шест месеца). Общо китайските клъстери генерират 17.5% от цялата производителност (преди шест месеца - 19.4%);
  • САЩ: 149 (122). Общата производителност се оценява на 32.5% (преди шест месеца - 30.7%);
  • Япония: 32 (34);
  • Германия: 26 (23);
  • Франция: 19 (16);
  • Холандия: 11 (16);
  • Обединеното кралство: 11 (11);
  • Канада 11 (11);
  • Русия 7 (3);
  • Южна Корея 7 (5)
  • Италия: 6 (6);
  • Саудитска Арабия 6 (6);
  • Бразилия 5 (6);
  • Швеция 4 (3);
  • Полша 4 (4);
  • Австралия, Индия, Швейцария, Финландия: 3.
• В класацията на операционните системи, използвани в суперкомпютрите, четири години и половина остава само Linux;
• Разпространение чрез Linux дистрибуция (в скоби - преди две години):
  • 51.6% (49.6%) не уточняват разпределението,
  • 18% (26.4%) използват CentOS,
  • 7.6% (4.8%) - RHEL,
  • 7% (6.8%) - Cray Linux,
  • 5.4% (2%) - Ubuntu;
  • 4% (3%) - SUSE,
  • 0.2% (0.4%) - Научен Linux
• Минималният праг на производителност за влизане в Top500 за 6 месеца се увеличи от 1511 на 1649 терафлопа (преди три години само 272 клъстера показаха производителност над петафлоп, преди четири години - 138, преди пет години - 94). За Top100 прагът за влизане се увеличи от 4124 на 4788 терафлопа;
• Общата производителност на всички системи в рейтинга се е увеличила от 2.8 до 3 екзафлопа за годината (преди две години беше 1.650 екзафлопа, а преди пет години - 566 петафлопа). Системата, която затваря текущата класация, беше на 433-то място в последния брой, а на 401-во място предходната година;
• Общото разпределение на броя на суперкомпютрите в различните части на света е както следва: 226 суперкомпютри са в Азия (245 - преди шест месеца), 160 в Северна Америка (133) и 105 в Европа (113), 5 в Южна Америка (6), 3 в Океания (2) и 1 в Африка (1);
• Като процесорна база водещи са процесорите на Intel - 81.6% (преди две години бяха 94%), AMD е на второ място с 14.6% (0.6% !!), а IBM Power е на трето място с 1.4% ( беше 2.8%). Има активен растеж на клъстери, базирани на процесори AMD, например всички нови системи, включени в Топ 15, са оборудвани с процесори AMD.
• 26.6% (преди две години 35.6%) от всички използвани процесори са с 20 ядра, 17.6% - 24 ядра, 11.2% - 64 ядра, 8.6% (13.8%) - 16 ядра, 8.2% (11%) - 18 ядра, 5.8 % (11.2%) - 12 ядра.
• 149 от 500 системи (преди две години - 144) допълнително използват ускорители или копроцесори, като 143 системи използват чипове NVIDIA, 2 - Intel Xeon Phi (от 5), 1 - PEZY (1) и 1 AMD Vega GPU ;
• Сред производителите на клъстери Lenovo заема първо място - 36.8% (преди две години 34.8%), Inspur заема второ място - 11.6% (13.2%), Hewlett-Packard Enterprise заема трето място - 9% (7%), следван от Sugon 7.8 % (14.2%), Atos - 7.2% (4.6%), Cray 6.4% (7%), Dell EMC 3.2% (2.2%), Fujitsu 3% (2.6%), NVIDIA 2.4 (1.2%), NEC 2% , Huawei 1.4% (2%), IBM 1.4% (2.6%), Penguin Computing - 1.4% (2.2%). Преди седем години разпределението между производителите беше както следва: Hewlett-Packard 36%, IBM 35%, Cray 10.2% и SGI 3.8%;
• Ethernet се използва за свързване на възли в 49.4% (преди две години 52%) от клъстерите, InfiniBand се използва в 33.6% (28%) от клъстерите, Omnipath - 8.4% (10%). Разглеждайки цялостната производителност, базираните на InfiniBand системи представляват 43.3% от общата производителност на Top500, докато Ethernet представлява 21.3%.

В близко бъдеще се очаква публикуването на ново издание на алтернативния рейтинг на клъстерните системи Graph 500, фокусиран върху оценката на производителността на суперкомпютърни платформи, свързани със симулиране на физически процеси и задачи за обработка на големи количества данни, характерни за такива системи. Рейтингите Green500, HPCG (High-Performance Conjugate Gradient) и HPL-AI се комбинират с Top500 и се отразяват в основния рейтинг Top500.

Източник: opennet.ru