Ukazała się 58. edycja rankingu 500 najbardziej wydajnych komputerów na świecie. W nowej odsłonie pierwsza dziesiątka nie uległa zmianie, ale w rankingu znalazły się 4 nowe rosyjskie klastry.
19., 36. i 40. miejsca w rankingu zajęły rosyjskie klastry Chervonenkis, Galushkin i Lyapunov, stworzone przez Yandex w celu rozwiązywania problemów uczenia maszynowego i zapewniające wydajność odpowiednio 21.5, 16 i 12.8 petaflopów. Klastry działają na systemie Ubuntu 16.04 i są wyposażone w procesory AMD EPYC 7xxx i procesory graficzne NVIDIA A100: klaster Chervonenkis ma 199 węzłów (193 tys. rdzeni AMD EPYC 7702 64C 2GH i 1592 procesorów graficznych NVIDIA A100 80G), Galushkin – 136 węzłów (134 tys. AMD EPY rdzenie C 7702 64C 2GH i 1088 GPU NVIDIA A100 80G), Lyapunov - 137 węzłów (130 tysięcy rdzeni AMD EPYC 7662 64C 2GHz i 1096 GPU NVIDIA A100 40G).
Na 43. miejscu znalazł się nowy klaster Sbierbanku, Christofari Neo, działający pod kontrolą NVIDIA DGX OS 5 (wersja Ubuntu) i wykazujący wydajność 11.9 petaflopów. Klaster ma ponad 98 tysięcy rdzeni obliczeniowych opartych na procesorze AMD EPYC 7742 64C 2.25 GHz i jest wyposażony w procesor graficzny NVIDIA A100 80 GB. Wdrożony wcześniej klaster Sberbank Christofari w ciągu pół roku przesunął się z 61. na 72. miejsce w rankingu.
W rankingu pozostały także dwa kolejne krajowe klastry: Łomonosow 2 – przesunął się z 199 na 241 miejsce (w 2015 r. klaster Łomonosow 2 zajął 31 miejsce, a jego poprzednik Łomonosow w 2011 r. – 13 miejsce) i MTS GROM – przesunął się z 240 na 294 miejsce . Tym samym w ciągu sześciu miesięcy liczba krajowych klastrów w rankingu wzrosła z 3 do 7 (dla porównania w 2020 r. w rankingu znalazły się 2 krajowe systemy, w 2017 r. – 5, a w 2012 r. – 12).
W ogólnej ocenie na pierwszym miejscu pozostaje japoński klaster Fugaku, zbudowany z wykorzystaniem procesorów ARM. Klaster Fugaku znajduje się w Instytucie Badań Fizycznych i Chemicznych RIKEN i zapewnia wydajność 442 petaflopów. Klaster składa się ze 158976 64 węzłów opartych na układzie Fujitsu A48FX SoC, wyposażonym w 8.2-rdzeniowy procesor Armv512-A SVE (2.2 bit SIMD) o częstotliwości taktowania 7.6 GHz. Łącznie klaster posiada ponad 5 mln rdzeni procesorów (trzy razy więcej niż poprzedni lider), 150 PB RAM i 850 PB współdzielonej pamięci masowej opartej na Luster FS. Jako system operacyjny używany jest Red Hat Enterprise Linux. Całkowita długość kabli optycznych użytych do połączenia węzłów wynosi około XNUMX kilometrów.
Na drugim miejscu znajduje się klaster Summit wdrożony przez IBM w Oak Ridge National Laboratory (USA). Klaster działa pod kontrolą systemu Red Hat Enterprise Linux i zawiera 2.4 mln rdzeni procesorów (wykorzystano 22-rdzeniowe procesory IBM Power9 22C 3.07 GHz i akceleratory NVIDIA Tesla V100), które zapewniają wydajność na poziomie 148 petaflopów, czyli prawie trzykrotnie mniej niż lider w branży ocena.
Trzecie miejsce zajmuje amerykański klaster Sierra, zainstalowany w Livermore National Laboratory przez IBM na bazie platformy podobnej do Summit i wykazujący wydajność 94 petaflopów (około 1.5 mln rdzeni). Jako system operacyjny używany jest Red Hat Enterprise Linux.
Na czwartym miejscu znajduje się chiński klaster Sunway TaihuLight, działający w Narodowym Centrum Superkomputerów w Chinach, obejmujący ponad 10 milionów rdzeni obliczeniowych i wykazujący wydajność na poziomie 93 petaflopów. Pomimo podobnych wskaźników wydajności klaster Sierra zużywa o połowę mniej energii niż Sunway TaihuLight. System operacyjny to zastrzeżona dystrybucja Linuksa RaiseOS.
Na piątym miejscu znajduje się klaster Perlmutter, wyprodukowany przez HPE i zlokalizowany w Narodowym Centrum Badań nad Energią w USA. Klaster zawiera 761 tysięcy rdzeni opartych na procesorze AMD EPYC 7763 64C 2.45 GHz i zapewnia wydajność na poziomie 71 petaflopów. System operacyjny to Cray OS.
Najciekawsze trendy:
- Podział według liczby superkomputerów w różnych krajach:
- Chiny: 173 (188 - sześć miesięcy temu). W sumie chińskie klastry generują 17.5% całej produktywności (sześć miesięcy temu - 19.4%);
- USA: 149 (122). Całkowita produktywność szacowana jest na 32.5% (sześć miesięcy temu - 30.7%);
- Japonia: 32 (34);
- Niemcy: 26 (23);
- Francja: 19 (16);
- Holandia: 11 (16);
- Wielka Brytania: 11 (11);
- Kanada 11 (11);
- Rosja 7 (3);
- Korea Południowa 7 (5)
- Włochy: 6 (6);
- Arabia Saudyjska 6 (6);
- Brazylia 5 (6);
- Szwecja 4 (3);
- Polska 4 (4);
- Australia, Indie, Szwajcaria, Finlandia: 3.
- W rankingu systemów operacyjnych stosowanych w superkomputerach od czterech i pół roku pozostał jedynie Linux;
- Dystrybucja według dystrybucji Linuksa (w nawiasach - dwa lata temu):
- 51.6% (49.6%) nie podaje szczegółowo rozkładu,
- 18% (26.4%) korzysta z CentOS,
- 7.6% (4.8%) - RHEL,
- 7% (6.8%) – Cray Linux,
- 5.4% (2%) – Ubuntu;
- 4% (3%) – SUSE,
- 0.2% (0.4%) - Linux naukowy
- Minimalny próg wydajności pozwalający na wejście do Top500 w ciągu 6 miesięcy wzrósł z 1511 do 1649 teraflopów (trzy lata temu tylko 272 klastry wykazały wydajność większą niż petaflop, cztery lata temu – 138, pięć lat temu – 94). W przypadku Top100 próg wejścia wzrósł z 4124 do 4788 teraflopów;
- Łączna wydajność wszystkich systemów w rankingu wzrosła w ciągu roku z 2.8 do 3 eksaflopów (dwa lata temu było to 1.650 eksaflopów, a pięć lat temu – 566 petaflopów). System zamykający aktualny ranking w ostatniej edycji znalazł się na 433. miejscu, a rok wcześniej na 401.;
- Ogólny rozkład liczby superkomputerów w różnych częściach świata przedstawia się następująco: 226 superkomputerów znajduje się w Azji (245 – sześć miesięcy temu), 160 w Ameryce Północnej (133) i 105 w Europie (113), 5 w Ameryce Południowej Ameryka (6), 3 w Oceanii (2) i 1 w Afryce (1);
- Jeśli chodzi o bazę procesorów, prym wiodą procesory Intel - 81.6% (dwa lata temu było to 94%), na drugim miejscu znajduje się AMD z 14.6% (0.6% !!), a na trzecim miejscu znajduje się IBM Power z 1.4% ( było to 2.8%). Aktywnie rozwijają się klastry oparte na procesorach AMD, przykładowo wszystkie nowe systemy znajdujące się w pierwszej piętnastce są wyposażone w procesory AMD.
- 26.6% (dwa lata temu 35.6%) wszystkich używanych procesorów ma 20 rdzeni, 17.6% - 24 rdzenie, 11.2% - 64 rdzenie, 8.6% (13.8%) - 16 rdzeni, 8.2% (11%) - 18 rdzeni, 5.8 % (11.2%) - 12 rdzeni.
- 149 z 500 systemów (dwa lata temu - 144) korzysta dodatkowo z akceleratorów lub koprocesorów, w tym 143 systemy z chipami NVIDIA, 2 - Intel Xeon Phi (z 5), 1 - PEZY (1), a 1 procesor graficzny AMD Vega;
- Wśród producentów klastrów pierwsze miejsce zajął Lenovo – 36.8% (dwa lata temu 34.8%), drugie miejsce Inspur – 11.6% (13.2%), trzecie miejsce Hewlett-Packard Enterprise – 9% (7%), a za nim 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%). Siedem lat temu rozkład pomiędzy producentami przedstawiał się następująco: Hewlett-Packard 36%, IBM 35%, Cray 10.2% i SGI 3.8%;
- Do łączenia węzłów wykorzystuje się Ethernet w 49.4% (dwa lata temu 52%) klastrów, InfiniBand w 33.6% (28%) klastrów, Omnipath – 8.4% (10%). Patrząc na ogólną wydajność, systemy oparte na InfiniBand odpowiadają za 43.3% ogólnej wydajności Top500, podczas gdy Ethernet stanowi 21.3%.
W najbliższym czasie spodziewana jest publikacja nowej edycji alternatywnego ratingu systemów klastrowych Graph 500, skupiającej się na ocenie wydajności platform superkomputerowych związanych z symulowaniem procesów fizycznych i zadań przetwarzania dużych ilości danych typowych dla tego typu systemów. Oceny Green500, HPCG (High-Performance Conjugate Gradient) i HPL-AI są łączone z oceną Top500 i znajdują odzwierciedlenie w głównej ocenie Top500.
Źródło: opennet.ru