Опубліковано 58-й випуск рейтингу 500 найвищих продуктивних комп'ютерів світу. У новому випуску десятка лідерів не змінилася, але до рейтингу включено 4 нових російських кластери.
19, 36 і 40 місця в рейтингу зайняли російські кластери Chervonenkis, Galushkin і Lyapunov, створені компанією Яндекс для вирішення завдань машинного навчання та забезпечують продуктивність 21.5, 16 та 12.8 петафлопс відповідно. Кластери працюють під керуванням Ubuntu 16.04 і оснащені процесорами AMD EPYC 7xxx і GPU NVIDIA A100: кластер Chervonenkis налічує 199 вузлів (193 тисяч ядер AMD EPYC 7702 64C 2GH і 1592 GPU N100 80 тисяч ядер AMD EPYC 136 134C 7702GH та 64 GPU NVIDIA A2 1088G), Lyapunov - 100 вузлів (80 тисяч ядер AMD EPYC 137 130C 7662GHz та 64 GPU NVIDIA A2 1096G).
На 43 місці опинився новий кластер Ощадбанку - Christofari Neo, який працює під управлінням NVIDIA DGX OS 5 (редакція Ubuntu) і демонструє продуктивність 11.9 петафлопс. Кластер налічує понад 98 тисяч обчислювальних ядер на базі CPU AMD EPYC 7742 64C 2.25GHz та поставляється з GPU NVIDIA A100 80GB. Раніше запроваджений кластер Ощадбанку Christofari за півроку змістився з 61 на 72 місце у рейтингу.
У рейтингу також залишаються ще два вітчизняні кластери: Lomonosov 2 - змістився зі 199 на 241 місце (у 2015 році кластер Lomonosov 2 займав 31 місце, а його попередник Lomonosov в 2011 році - 13 місце) і MTS GROM - змістився з 240 на 294 . Таким чином, кількість вітчизняних кластерів у рейтингу за шість місяців збільшилася з 3 до 7 (для порівняння у 2020 році в рейтингу було 2 вітчизняні системи, у 2017 році — 5, а в 2012 році — 12).
Щодо загального рейтингу, то на першому місці залишається японський кластер Fugaku, побудований з використанням процесорів ARM. Кластер Fugaku розміщений в Інституті фізико-хімічних досліджень RIKEN та забезпечує продуктивність 442 петафлопс. Кластер включає 158976 64 вузлів на базі SoC Fujitsu A48FX, оснащених 8.2-ядерним CPU Armv512-A SVE (2.2 bit SIMD) з тактовою частотою 7.6GHz. У сумі кластер налічує понад 5 млн процесорних ядер (втричі більше, ніж у минулого лідера), 150 ПБ ОЗУ та 850 ПБ загального сховища на базі ФС Lustre. Як операційна система використовується Red Hat Enterprise Linux. Сумарна довжина оптичних кабелів, які задіяні для з'єднання вузлів, становить близько XNUMX кілометрів.
На другому місці кластер Summit, який розгорнуть компанією IBM у Національній лабораторії Оук-Рідж (США). Кластер працює під управлінням Red Hat Enterprise Linux, включає 2.4 млн процесорних ядер (використовуються 22-ядерні CPU IBM Power9 22C 3.07GHz і прискорювачі NVIDIA Tesla V100), які забезпечують продуктивність 148 петафлопс, що майже втричі менше від показників лідера рейтингу.
Третє місце займає американський кластер Sierra, встановлений в Ліверморській національній лабораторії компанією IBM на базі аналогічної з Summit платформи і демонструючий продуктивність на рівні 94 петафлопс (близько 1.5 млн. ядер). Як операційна система використовується Red Hat Enterprise Linux.
На четвертому місці китайський кластер Sunway TaihuLight, який працює в національному суперкомп'ютерному центрі Китаю, включає понад 10 млн обчислювальних ядер і показує продуктивність 93 петафлопс. Незважаючи на близькі показники продуктивності, кластер Sierra споживає вдвічі менше енергії, ніж Sunway TaihuLight. Як операційна система використовується власний Linux-дистрибутив RaiseOS.
На п'ятому місці кластер Perlmutter, виготовлений компанією HPE і розташований у Національному науково-дослідному центрі енергетики США. Кластер включає 761 тисяч ядер на базі CPU AMD EPYC 7763 64C 2.45GHz і забезпечує продуктивність 71 петафлопс. Як операційна система використовується Cray OS.
Найцікавіші тенденції:
- Розподіл за кількістю суперкомп'ютерів у різних країнах:
- Китай: 173 (188 - півроку тому). У сумі китайські кластери генерують 17.5% від усієї продуктивності (півроку тому - 19.4%);
- США: 149 (122). Сумарна продуктивність оцінюється у 32.5% (півроку тому – 30.7%);
- Японія: 32 (34);
- Німеччина: 26 (23);
- Франція: 19(16);
- Нідерланди: 11 (16);
- Великобританія: 11 (11);
- Канада 11(11);
- Росія 7(3);
- Південна Корея 7 (5)
- Італія: 6(6);
- Саудівська Аравія 6 (6);
- Бразилія 5 (6);
- Швеція 4(3);
- Польща 4(4);
- Австралія, Індія, Швейцарія, Фінляндія: 3.
- У рейтингу операційних систем, що використовуються в суперкомп'ютерах, вже чотири з половиною роки залишається лише Linux;
- Розподіл по дистрибутивах Linux (у дужках два роки тому):
- 51.6% (49.6%) не деталізують дистрибутив,
- 18% (26.4%) використовують CentOS,
- 7.6% (4.8%) - RHEL,
- 7% (6.8%) - Cray Linux,
- 5.4% (2%) - Ubuntu;
- 4% (3%) - SUSE,
- 0.2% (0.4%) - Scientific Linux
- Мінімальний поріг продуктивності для входження в Top500 за 6 місяців зріс з 1511 до 1649 терафлопсів (три роки тому лише 272 кластери показували продуктивність більше петафлопсу, чотири роки тому - 138, п'ять років тому - 94). Для Top100 поріг входження виріс з 4124 до 4788 терафлопсів;
- Сумарна продуктивність усіх систем у рейтингу за рік зросла з 2.8 до 3 екзафлопсів (два роки тому було 1.650 екзафлопсів, а п'ять років тому - 566 петафлопсів). Система, що замикає нинішній рейтинг, у минулому випуску перебувала на 433 місці, а позаминулому на 401;
- Загальний розподіл за кількістю суперкомп'ютерів у різних частинах світу виглядає так: 226 суперкомп'ютер знаходиться в Азії (245 — півроку тому), 160 у Північній Америці (133) та 105 у Європі (113), 5 у Південній Америці (6), 3 в Океанії (2) та 1 в Африці (1);
- Як процесорну основу лідирують CPU Intel - 81.6% (два роки тому було 94%), на другому місці AMD 14.6% (0.6% !!), на третьому IBM Power - 1.4% (було 2.8%). Відзначається активний приріст кластерів на базі процесорів AMD, наприклад, нові системи, що увійшли в Top15, оснащені CPU AMD.
- 26.6% (два роки тому 35.6%) всіх використовуваних процесорів мають 20 ядер, 17.6% - 24 ядра, 11.2% - 64 ядра, 8.6% (13.8%) - 16 ядер, 8.2% (11%) - 18 ядер, 5.8% (11.2%) - 12 ядер.
- 149 з 500 систем (два роки тому - 144) додатково використовують прискорювачі або співпроцесори, при цьому в 143 системах задіяні чіпи NVIDIA, у 2 - Intel Xeon Phi (було 5), 1 - PEZY (1), а в 1 GPU AMD Vega ;
- Серед виробників кластерів на першому місці закріпилася компанія Lenovo – 36.8% (два роки тому 34.8%), на другому місці компанія Inspur – 11.6% (13.2%), третє місце посідає Hewlett-Packard Enterprise – 9% (7%), далі йдуть 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%). Сім років тому розподіл серед виробників виглядав так: Hewlett-Packard 36%, IBM 35%, Cray 10.2% та SGI 3.8%;
- Для зв'язку вузлів 49.4% (два роки тому 52%) кластерів використовується Ethernet, InfiniBand застосовується на 33.6% (28%) кластерів, Omnipath - 8.4% (10%). Якщо розглядати сумарну продуктивність, то системи на базі InfiniBand охоплюють 43.3% усієї продуктивності Top500, а Ethernet – 21.3%.
Найближчим часом очікується публікація нового випуску альтернативного рейтингу кластерних систем Graph 500, орієнтованого на оцінку продуктивності суперкомп'ютерних платформ, пов'язаних із симулюванням фізичних процесів та завдань з обробки великих масивів даних, властивих для таких систем. Рейтинги Green500, HPCG (High-Performance Conjugate Gradient) та HPL-AI об'єднані з Top500 і відображаються в основному рейтингу Top500.
Джерело: opennet.ru