Objavljeno 58. izdanje ocjene superračunala s najvećim performansama

Objavljeno je 58. izdanje ljestvice 500 najučinkovitijih računala na svijetu. U novom izdanju prvih deset nije se promijenilo, ali su u rang ljestvici uključena 4 nova ruska klastera.

19., 36. i 40. mjesto na ljestvici zauzeli su ruski klasteri Chervonenkis, Galushkin i Lyapunov, kreirani od strane Yandexa za rješavanje problema strojnog učenja i pružanje performansi od 21.5, 16 i 12.8 petaflopa, redom. Klasteri pokreću Ubuntu 16.04 i opremljeni su procesorima AMD EPYC 7xxx i GPU-ima NVIDIA A100: klaster Chervonenkis ima 199 čvorova (193 tisuće jezgri AMD EPYC 7702 64C 2GH i 1592 GPU-a NVIDIA A100 80G), Galushkin - 136 čvorova (134 tisuće AMD EPY jezgre C 7702 64C 2GH i 1088 GPU NVIDIA A100 80G), Lyapunov - 137 čvorova (130 tisuća jezgri AMD EPYC 7662 64C 2GHz i 1096 GPU NVIDIA A100 40G).

Na 43. mjestu našao se novi klaster Sberbanka, Christofari Neo, koji pokreće NVIDIA DGX OS 5 (Ubuntu izdanje) i demonstrira performanse od 11.9 petaflopa. Klaster ima više od 98 tisuća računalnih jezgri temeljenih na AMD EPYC 7742 64C 2.25 GHz CPU-u i dolazi s NVIDIA A100 80GB GPU-om. Prethodno implementirani klaster Sberbank Christofari u pola godine se pomaknuo sa 61. na 72. mjesto ljestvice.

Još dva domaća klastera također ostaju na ljestvici: Lomonosov 2 - pomaknut sa 199 na 241. mjesto (2015. klaster Lomonosov 2 zauzeo je 31. mjesto, a njegov prethodnik Lomonosov 2011. - 13. mjesto) i MTS GROM - pomaknut sa 240. na 294. mjesto . Tako je broj domaćih klastera na ljestvici porastao s 3 na 7 tijekom šest mjeseci (za usporedbu, 2020. na ljestvici su bila 2 domaća sustava, 2017. - 5, a 2012. - 12).

Što se tiče ukupne ocjene, japanski Fugaku klaster, izgrađen pomoću ARM procesora, ostaje na prvom mjestu. Klaster Fugaku nalazi se na Institutu za fizikalna i kemijska istraživanja RIKEN i pruža učinak od 442 petaflopa. Klaster uključuje 158976 čvorova temeljenih na Fujitsu A64FX SoC-u, opremljenih 48-jezgrenim Armv8.2-A SVE CPU-om (512 bit SIMD) s radnom frekvencijom od 2.2 GHz. Ukupno, klaster ima više od 7.6 milijuna procesorskih jezgri (tri puta više od prethodnog lidera), 5 PB RAM-a i 150 PB zajedničke pohrane temeljene na Luster FS-u. Kao operativni sustav koristi se Red Hat Enterprise Linux. Ukupna duljina optičkih kabela koji se koriste za povezivanje čvorova je oko 850 kilometara.

Na drugom mjestu je klaster Summit koji je IBM postavio u Oak Ridge National Laboratory (SAD). Klaster pokreće Red Hat Enterprise Linux i uključuje 2.4 milijuna procesorskih jezgri (korišteni su 22-jezgreni IBM Power9 22C 3.07GHz CPU-ovi i NVIDIA Tesla V100 akceleratori), koji pružaju performanse od 148 petaflopa, što je gotovo tri puta manje od lidera u ocjena.

Treće mjesto zauzima američki klaster Sierra, koji je IBM instalirao u Livermore National Laboratory na temelju platforme slične Summitu i koji pokazuje performanse od 94 petaflopa (oko 1.5 milijuna jezgri). Kao operativni sustav koristi se Red Hat Enterprise Linux.

Na četvrtom mjestu je kineski klaster Sunway TaihuLight, koji radi u Nacionalnom centru za superračunala Kine, uključujući više od 10 milijuna računalnih jezgri i pokazuje performanse od 93 petaflopa. Unatoč sličnim pokazateljima performansi, klaster Sierra troši upola manje energije od Sunway TaihuLighta. Operativni sustav je vlasnička Linux distribucija RaiseOS.

Na petom mjestu je klaster Perlmutter, kojeg proizvodi HPE, a nalazi se u Nacionalnom centru za istraživanje energije u SAD-u. Klaster uključuje 761 tisuću jezgri temeljenih na AMD EPYC 7763 64C 2.45GHz CPU-u i pruža performanse od 71 petaflopa. Operativni sustav je Cray OS.

Najzanimljiviji trendovi:

• Distribucija prema broju superračunala u različitim zemljama:
  • Kina: 173 (188 - prije šest mjeseci). Ukupno, kineski klasteri generiraju 17.5% ukupne produktivnosti (prije šest mjeseci - 19.4%);
  • SAD: 149 (122). Ukupna produktivnost procjenjuje se na 32.5% (prije šest mjeseci - 30.7%);
  • Japan: 32 (34);
  • Njemačka: 26 (23);
  • Francuska: 19 (16);
  • Nizozemska: 11 (16);
  • UK: 11(11);
  • Kanada 11 (11);
  • Rusija 7 (3);
  • Južna Koreja 7 (5)
  • Italija: 6 (6);
  • Saudijska Arabija 6 (6);
  • Brazil 5 (6);
  • Švedska 4 (3);
  • Poljska 4 (4);
  • Australija, Indija, Švicarska, Finska: 3.
• Na ljestvici operativnih sustava koji se koriste u superračunalima četiri i pol godine zadržao se samo Linux;
• Distribucija po Linux distribuciji (u zagradi - prije dvije godine):
  • 51.6% (49.6%) ne navodi detalje distribucije,
  • 18% (26.4%) koristi CentOS,
  • 7.6% (4.8%) - RHEL,
  • 7% (6.8%) - Cray Linux,
  • 5.4% (2%) - Ubuntu;
  • 4% (3%) - SUSE,
  • 0.2% (0.4%) - Znanstveni Linux
• Minimalni prag performansi za ulazak u Top500 u 6 mjeseci porastao je sa 1511 na 1649 teraflopa (prije tri godine samo 272 klastera pokazala su performanse veće od petaflopa, prije četiri godine - 138, prije pet godina - 94). Za Top100, ulazni prag povećan je s 4124 na 4788 teraflopsa;
• Ukupna izvedba svih sustava u ocjeni porasla je s 2.8 na 3 exaflopsa tijekom godine (prije dvije godine iznosila je 1.650 exaflopsa, a prije pet godina - 566 petaflopsa). Sustav koji zatvara trenutnu ljestvicu bio je u prošlom broju na 433. mjestu, a godinu prije na 401. mjestu;
• Opća distribucija broja superračunala u različitim dijelovima svijeta je sljedeća: 226 superračunala je u Aziji (245 - prije šest mjeseci), 160 u Sjevernoj Americi (133) i 105 u Europi (113), 5 u Južnoj Americi (6), 3 u Oceaniji (2) i 1 u Africi (1);
• Kao procesorska baza prednjače Intel CPU-i - 81.6% (prije dvije godine 94%), AMD je na drugom mjestu sa 14.6% (0.6% !!), a na trećem IBM Power sa 1.4% ( iznosio je 2.8%). Postoji aktivan rast klastera temeljenih na AMD procesorima; na primjer, svi novi sustavi uključeni u Top15 opremljeni su AMD CPU-ima.
• 26.6% (prije dvije godine 35.6%) svih korištenih procesora ima 20 jezgri, 17.6% - 24 jezgre, 11.2% - 64 jezgre, 8.6% (13.8%) - 16 jezgri, 8.2% (11%) - 18 jezgri, 5.8 % (11.2%) - 12 jezgri.
• 149 od 500 sustava (prije dvije godine - 144) dodatno koristi akceleratore ili koprocesore, pri čemu 143 sustava koriste NVIDIA čipove, 2 - Intel Xeon Phi (od 5), 1 - PEZY (1) i 1 AMD Vega GPU ;
• Među proizvođačima klastera prvo mjesto zauzima Lenovo - 36.8% (prije dvije godine 34.8%), drugo mjesto Inspur - 11.6% (13.2%), treće mjesto zauzima Hewlett-Packard Enterprise - 9% (7%), a slijedi ga 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%). Prije sedam godina raspodjela među proizvođačima bila je sljedeća: Hewlett-Packard 36%, IBM 35%, Cray 10.2% i SGI 3.8%;
• Ethernet se koristi za povezivanje čvorova u 49.4% (prije dvije godine 52%) klastera, InfiniBand se koristi u 33.6% (28%) klastera, Omnipath - 8.4% (10%). Gledajući ukupnu izvedbu, sustavi temeljeni na InfiniBandu čine 43.3% ukupne izvedbe Top500, dok Ethernet čini 21.3%.

U bliskoj budućnosti očekuje se objavljivanje novog izdanja alternativne ocjene sustava klastera Graph 500, usmjerene na procjenu performansi superračunalnih platformi povezanih sa simulacijom fizičkih procesa i zadataka za obradu velikih količina podataka svojstvenih takvim sustavima. Green500, HPCG (High-Performance Conjugate Gradient) i HPL-AI ljestvice kombiniraju se s Top500 i odražavaju u glavnoj ljestvici Top500.

Izvor: opennet.ru