Video: Doba kitajskih samorogov: na GZS o inovacijski miselnosti na Kitajskem (Oktober 2024)
Včerajšnja novica, da je kitajski superračunalnik Tianhe-2 zdaj najhitrejši na svetu, ni vse tako šokantno. Navsezadnje je bila prejšnja različica leta 2010 na vrhu seznama superračunalnikov.
Kar je nekoliko bolj presenetljivo, je arhitektura Tianhe-2 (znana tudi kot Mlečna pot-2). Temelji na novi Intelovi novi arhitekturi Xeon Phi, ki združuje veliko število jeder x86 v en sam čip; superračunalnik nato te čipe združuje v eno samo arhitekturo. Ta sistem ni bil predviden za uvedbo še nekaj let, zato sem bil presenečen, ko sem na vrhu seznama videl sistem s sedežem Xeon Phi. Tu se mi zdi najbolj očarljivo tekmovanje s sistemi, ki temeljijo večinoma na računalnikih GPU-ja. Dejansko je sistem, ki temelji na Nvidijinih jedrih GPU CUDA, ki so nazadnje uvrstili seznam, zdaj na drugem mestu.
Seznam najhitrejših računalnikov na svetu Top500 običajno izide dvakrat letno: enkrat v povezavi z Mednarodno konferenco o superračunalnikih (ISC), ki se dogaja zdaj v Nemčiji, in jeseni na konferenci Superračunalništvo (SC 13).
Tianhe-2, ki ima sedež na Nacionalni univerzi za obrambno tehnologijo v mestu Changsha na Kitajskem, ima trajno zmogljivost več kot 33, 8 petaflopov (več kot 17, 500 trilijonov operacij s plavajočimi točkami na sekundo) in najvišjo zmogljivost 54, 9 petaflopov na referenčni vrednosti LINPACK. Zaradi tega je približno dvakrat hitrejši kot prejšnji vodja, sistem Titan, ki temelji na Nacionalnem laboratoriju Oak Ridge ameriškega ministrstva za energijo (ORNL). Tianhe-2 ima 16.000 vozlišč, vsako z dvema procesorjema Intel Xeon E5-2692 (12-jedrni procesorji z uporabo Ivy Bridge) in tremi procesorji Xeon Phi za skupno 3.120.000 računalniških jeder. Jedra Xeon temeljijo na prihajajoči 12-jedrni različici družine Xeon # 5-2600, ki temelji na arhitekturi Ivy Bridge 22 nm. Skupni sistem črpa 17, 8 MW, kar je večina vseh najboljših sistemov na seznamu 500 najboljših, a ker so številke zmogljivosti tako visoke, še vedno velja za relativno učinkovito porabo energije. Junijski seznam najučinkovitejših superračunalnikov Green500 izide kmalu.
Sistem Titan ORNL, ki je vodil na prejšnjem seznamu, je zdaj na drugem mestu. Ta temelji na sistemu Cray XK7 z 18.688 vozlišči, od katerih vsaka vsebuje 16-jedrni AMD Opteron 6274 in pospeševalnik grafične procesne enote Nvidia Tesla K20x (GPU). Ta sistem prikazuje trajno zmogljivost 17, 5 petaflopov (več kot 17, 500 trilijonov operacij s plavajočo vejico na sekundo) in najvišjo zmogljivost več kot 27 petaflopov na referenčni vrednosti LINPACK. Sistem Sequoia v nacionalnem laboratoriju Lawrence Livermore, ki temelji na IBM-ovem sistemu BlueGene / Q in njegovih napajalnih procesorjih, je pred letom dni na drugem mestu Top500, vendar je zdrsnil na tretje mesto. Sistem na četrtem mestu ostaja "računalnik K" na japonskem naprednem inštitutu RIKEN za računalniške znanosti, ki temelji na procesorjih Fujitsu SPARC64.
Najboljši štirje sistemi kažejo štiri zelo različne arhitekture. Tradicionalni veliki železni sistemi, kot so tisti na osnovi IBM-ove BlueGene (Power) in Fujitsujeve SPARC arhitekture, še vedno delujejo, največ pozornosti pa prinaša Intelova nova Xeon Phi arhitektura in Nvidijina arhitektura CUDA. Medtem še vedno obstajajo zgodbe, da Kitajska dela na ustvarjanju lastnega procesorja za superračunalništvo.
Več podrobnosti je Nvidia včeraj objavila, da raziskovalci na univerzi Stanford uporabljajo GPU-je za ustvarjanje največje umetne nevronske mreže na svetu, zasnovane za modeliranje učenja človeških možganov. Prav tako je razkrilo, da bo njegova orodjarna CUDA zdaj podpirala platforme, ki temeljijo na ARM.
Intel je v okviru konference o superračunalnikih predstavil tudi nove različice svoje družine soprocesorjev Xeon Phi, vključno z 7100 z 61 jedri, urejenimi na 1, 23 GHz, podporo 16 GB pomnilniške zmogljivosti in več kot 1, 2 TFlopi z dvojno natančnostjo; družina Xeon Phi 3100 s 57 jedri, taktnimi na 1, 1 GHz, in 1TFlops z dvojno natančnostjo; in nov 5100D, zasnovan tako, da se vtičnice lahko pritrdijo na mini ploščo za uporabo pri faktorjih oblike rezil. Intel pravi, da bo naslednja generacija, znana kot "Knights Landing" in temelji na prihajajoči 14nm procesni tehnologiji, delovala ne le kot koprocesor, temveč tudi kot primarni procesor, s čimer bo odstranila zapletenost premikanja podatkov v različne pomnilniške bazene. To bo vključilo pomnilnik v paketu za hitrejše delovanje.
Intel kombinacijo tradicionalnih procesorjev Xeon in Xeon Phi imenuje "neoheterogena arhitektura." Arhitektura strojne opreme ima več razredov računalniških zmogljivosti, do katerih dostopa skupni programski model. V podjetju poudarjajo, da bi bilo mogoče, da bi bil x86 racionaliziran razvoj in optimizacija na načine, ki bi bili težji pri uporabi kombinacije procesorjev in pospeševalnikov GPU-ja. Nvidia in druga podjetja, ki silijo računanje GPU-ja, se s to oceno ne bi strinjala.
Intel je govoril tudi o uporabi visokozmogljivega računalništva ne le za tradicionalne namene, kot so vladne in vojaške raziskave in vrhunske komercialne aplikacije, kot so simulacija nafte in plina, temveč tudi za aplikacije, kot so veliki podatki. Cilj je narediti superračunalništvo bolj mainstream.
Celoten seznam superračunalnikov Top500 najdete tukaj.
