شصتمین ویرایش رتبه بندی ابرکامپیوترهای با بالاترین عملکرد منتشر شد

پنجاه و هشتمین نسخه از رتبه بندی 58 کامپیوتر با کارایی بالا در جهان منتشر شد. در نسخه جدید، ده نفر برتر تغییر نکرده اند، اما 500 خوشه جدید روسی در رتبه بندی گنجانده شده اند.

مکان های 19، 36 و 40 در رتبه بندی توسط خوشه های روسی Chervonenkis، Galushkin و Lyapunov که توسط Yandex برای حل مشکلات یادگیری ماشین ایجاد شده اند و به ترتیب 21.5، 16 و 12.8 پتافلاپ را ارائه می دهند، قرار گرفتند. خوشه‌ها Ubuntu 16.04 را اجرا می‌کنند و مجهز به پردازنده‌های AMD EPYC 7xxx و پردازنده‌های گرافیکی NVIDIA A100 هستند: خوشه Chervonenkis دارای 199 گره (193 هزار هسته AMD EPYC 7702 64C 2GH و 1592 Gallery 100GH هسته‌ها و 80 Gallery - 136Galushkin NDIAG134 7702-NDIAG64) 2 هزار تومان EPY هسته های C 1088 100C 80GH و 137 GPU NVIDIA A130 7662G)، Lyapunov - 64 گره (2 هزار هسته AMD EPYC 1096 100C 40GHz و XNUMX GPU NVIDIA AXNUMX XNUMXG).

در جایگاه چهل و سوم، خوشه جدید Sberbank، Christofari Neo، NVIDIA DGX OS 43 (نسخه اوبونتو) را اجرا می کند و عملکرد 5 پتافلاپ را نشان می دهد. این خوشه دارای بیش از 11.9 هزار هسته محاسباتی مبتنی بر پردازنده AMD EPYC 98 7742C با فرکانس 64 گیگاهرتز است و دارای پردازنده گرافیکی 2.25 گیگابایتی NVIDIA A100 است. خوشه Sberbank Christofari که قبلاً اجرا شده بود، در نیم سال از رتبه 80 به رتبه 61 منتقل شد.

دو خوشه داخلی دیگر نیز در رتبه بندی باقی می مانند: Lomonosov 2 - از 199 به مکان 241 منتقل شد (در سال 2015 ، خوشه Lomonosov 2 رتبه 31 را به خود اختصاص داد و سلف آن Lomonosov در سال 2011 - رتبه 13) و MTS GROM - از 240 به 294 رسید. محل . بنابراین، تعداد خوشه های داخلی در رتبه بندی از 3 به 7 در طی شش ماه افزایش یافت (برای مقایسه، در سال 2020، 2 سیستم داخلی در رتبه بندی وجود داشت، در سال 2017 - 5، و در سال 2012 - 12).

در مورد رتبه بندی کلی، خوشه Fugaku ژاپنی که با استفاده از پردازنده های ARM ساخته شده است، در رتبه اول باقی مانده است. خوشه فوگاکو در موسسه تحقیقات فیزیکی و شیمیایی RIKEN قرار دارد و عملکرد 442 پتافلاپ را ارائه می دهد. این خوشه شامل 158976 گره مبتنی بر Fujitsu A64FX SoC، مجهز به پردازنده 48 هسته ای Armv8.2-A SVE (512 بیت SIMD) با فرکانس ساعت 2.2 گیگاهرتز است. در کل، این خوشه دارای بیش از 7.6 میلیون هسته پردازنده (سه برابر بیشتر از رهبر قبلی)، 5 PB رم و 150 PB حافظه مشترک مبتنی بر Luster FS است. Red Hat Enterprise Linux به عنوان سیستم عامل استفاده می شود. طول کل کابل های نوری مورد استفاده برای اتصال گره ها حدود 850 کیلومتر است.

در رتبه دوم، خوشه Summit قرار دارد که توسط IBM در آزمایشگاه ملی Oak Ridge (ایالات متحده آمریکا) مستقر شده است. این خوشه لینوکس Red Hat Enterprise را اجرا می کند و شامل 2.4 میلیون هسته پردازشی (سی پی یوهای 22 هسته ای IBM Power9 22C با فرکانس 3.07 گیگاهرتز و شتاب دهنده های NVIDIA Tesla V100 استفاده می شود) که عملکردی معادل 148 پتافلاپ ارائه می دهد که تقریباً سه برابر کمتر از پیشرو در این زمینه است. رتبه بندی

رتبه سوم را خوشه آمریکایی Sierra اشغال کرده است که در آزمایشگاه ملی لیورمور توسط IBM بر اساس پلت فرمی مشابه Summit نصب شده است و عملکرد 94 پتافلاپ (حدود 1.5 میلیون هسته) را نشان می دهد. Red Hat Enterprise Linux به عنوان سیستم عامل استفاده می شود.

در جایگاه چهارم، خوشه چینی Sunway TaihuLight قرار دارد که در مرکز ملی ابررایانه‌های چین فعالیت می‌کند که شامل بیش از 10 میلیون هسته محاسباتی است و عملکرد 93 پتافلاپ را نشان می‌دهد. با وجود شاخص های عملکرد مشابه، خوشه سیرا نیمی از انرژی Sunway TaihuLight مصرف می کند. سیستم عامل توزیع اختصاصی لینوکس RaiseOS است.

در رتبه پنجم خوشه Perlmutter قرار دارد که توسط HPE تولید شده و در مرکز ملی تحقیقات انرژی در ایالات متحده واقع شده است. این خوشه شامل 761 هزار هسته مبتنی بر پردازنده AMD EPYC 7763 64C با فرکانس 2.45 گیگاهرتز است و عملکرد 71 پتافلاپ را ارائه می دهد. سیستم عامل Cray OS است.

جالب ترین روندها:

• توزیع بر اساس تعداد ابر رایانه ها در کشورهای مختلف:
  • چین: 173 (188 - شش ماه پیش). در مجموع، خوشه های چینی 17.5٪ از کل بهره وری را تولید می کنند (شش ماه پیش - 19.4٪).
  • ایالات متحده آمریکا: 149 (122). بهره وری کل 32.5٪ (شش ماه پیش - 30.7٪) برآورد شده است.
  • ژاپن: 32 (34);
  • آلمان: 26 (23);
  • فرانسه: 19 (16);
  • هلند: 11 (16);
  • انگلستان: 11 (11);
  • کانادا 11 (11);
  • روسیه 7 (3);
  • کره جنوبی 7 (5)
  • ایتالیا: 6 (6);
  • عربستان سعودی 6 (6);
  • برزیل 5 (6);
  • سوئد 4 (3);
  • لهستان 4 (4);
  • استرالیا، هند، سوئیس، فنلاند: 3.
• در رتبه بندی سیستم عامل های مورد استفاده در ابررایانه ها، تنها لینوکس به مدت چهار سال و نیم باقی مانده است.
• توزیع بر اساس توزیع لینوکس (دو سال پیش در پرانتز):
  • 51.6٪ (49.6٪) جزئیات توزیع را بیان نمی کنند،
  • 18٪ (26.4٪) از CentOS استفاده می کنند،
  • 7.6٪ (4.8%) - RHEL،
  • 7% (6.8%) - کری لینوکس،
  • 5.4% (2%) - اوبونتو؛
  • 4٪ (3٪) - SUSE،
  • 0.2٪ (0.4٪) - لینوکس علمی
• حداقل آستانه عملکرد برای ورود به Top500 در 6 ماه از 1511 به 1649 ترافلاپس افزایش یافت (سه سال پیش، تنها 272 خوشه عملکرد بیش از یک پتافلاپ، چهار سال پیش - 138، پنج سال پیش - 94 را نشان دادند). برای Top100، آستانه ورود از 4124 به 4788 ترافلاپس افزایش یافت.
• عملکرد کل همه سیستم ها در رتبه بندی از 2.8 به 3 اگزافلاپس در طول سال افزایش یافت (دو سال پیش 1.650 اگزافلاپس و پنج سال پیش - 566 پتافلاپ بود). سیستمی که رتبه فعلی را می بندد در آخرین شماره در رتبه 433 و سال قبل در رتبه 401 قرار داشت.
• توزیع کلی تعداد ابررایانه ها در نقاط مختلف جهان به شرح زیر است: 226 ابر رایانه در آسیا (245 - شش ماه پیش)، 160 در آمریکای شمالی (133) و 105 در اروپا (113)، 5 ابر رایانه در جنوب قرار دارند. آمریکا (6)، 3 در اقیانوسیه (2) و 1 در آفریقا (1).
• به عنوان پایه پردازنده، CPUهای اینتل پیشتاز هستند - 81.6٪ (دو سال پیش 94٪)، AMD با 14.6٪ (0.6٪ !!) در رتبه دوم و IBM Power در رتبه سوم - 1.4٪ قرار دارند. 2.8 درصد بود. رشد فعالی از خوشه‌های مبتنی بر پردازنده‌های AMD وجود دارد؛ برای مثال، تمام سیستم‌های جدید موجود در Top15 به پردازنده‌های AMD مجهز هستند.
• 26.6٪ (دو سال پیش 35.6٪) از تمام پردازنده های استفاده شده دارای 20 هسته، 17.6٪ - 24 هسته، 11.2٪ - 64 هسته، 8.6٪ (13.8٪) - 16 هسته، 8.2٪ (11٪) - 18 هسته، 5.8 % (11.2%) - 12 هسته.
• 149 از 500 سیستم (دو سال پیش - 144) علاوه بر این از شتاب دهنده ها یا پردازنده های کمکی استفاده می کنند، با 143 سیستم از تراشه های NVIDIA، 2 - Intel Xeon Phi (از 5)، 1 - PEZY (1) و 1 AMD Vega GPU.
• در میان تولیدکنندگان کلاستر، لنوو با 36.8٪ (دو سال پیش 34.8٪) مقام اول را به خود اختصاص داد، Inspur رتبه دوم - 11.6٪ (13.2٪)، Hewlett-Packard Enterprise رتبه سوم - 9٪ (7٪) و پس از آن Sugon 7.8 قرار گرفت. % (14.2%)، Atos - 7.2% (4.6%)، Cray 6.4% (7%)، Dell EMC 3.2% (2.2%)، فوجیتسو 3% (2.6%)، NVIDIA 2.4 (1.2%)، NEC 2% ، هواوی 1.4٪ (2٪)، IBM 1.4٪ (2.6٪)، محاسبات پنگوئن - 1.4٪ (2.2٪). هفت سال پیش، توزیع بین تولیدکنندگان به شرح زیر بود: Hewlett-Packard 36٪، IBM 35٪، Cray 10.2٪ و SGI 3.8٪.
• اترنت برای اتصال گره ها در 49.4٪ (دو سال پیش 52٪) از خوشه ها، InfiniBand در 33.6٪ (28٪) از خوشه ها، Omnipath - 8.4٪ (10٪) استفاده می شود. با نگاهی به عملکرد کلی، سیستم های مبتنی بر InfiniBand 43.3 درصد از عملکرد کلی Top500 را تشکیل می دهند، در حالی که اترنت 21.3 درصد را به خود اختصاص می دهد.

در آینده نزدیک، انتشار نسخه جدیدی از رتبه بندی جایگزین سیستم های خوشه ای نمودار 500، با تمرکز بر ارزیابی عملکرد پلت فرم های ابررایانه مرتبط با شبیه سازی فرآیندهای فیزیکی و وظایف برای پردازش مقادیر زیادی از داده های معمولی برای چنین سیستم هایی، انتظار می رود. رتبه بندی Green500، HPCG (High-Performance Conjugate Gradient) و HPL-AI با Top500 ترکیب شده و در رتبه بندی اصلی Top500 منعکس شده است.

منبع: opennet.ru