Суперкомпьютер

Article

July 3, 2022

Согласно одному определению, суперкомпьютер — это компьютер, который после завершения будет одним из самых мощных компьютеров. Суперкомпьютеры используются в высокопроизводительных вычислениях (HPC). second), который сообщает, сколько операций с плавающей запятой компьютер выполняет в секунду. Как правило, для суперкомпьютера указывают теоретическую вычислительную мощность (Rpeak) и максимальную вычислительную мощность (Rmax), достигнутую на практике с помощью тестового программного обеспечения. Например, в Финляндии теоретическая вычислительная мощность суперкомпьютера CSC составляет около 2,2 терафлопс, а максимальная вычислительная мощность, полученная на практике, составляет около 1,2 терафлопса. Для достижения высокой вычислительной мощности не обязательно нужен дорогой специально изготовленный суперкомпьютер, вместо этого кластер можно собрать из нескольких обычных компьютеров, доступных потребителям. Например, в ноябре 2004 года седьмым по мощности суперкомпьютером в мире был кластер System X, собранный из 1100 серверов Apple Xserve. Суперкомпьютер, разработанный для этой цели, такой как Earth Simulator, может быть во много раз быстрее, чем тот, который использует технологию кластеризации.Скорость суперкомпьютера не зависит только от мощности процессора. Поскольку в суперкомпьютере обычно сотни или тысячи процессоров, скорость их взаимного общения (скорость коммутационной сети) легко становится узким местом. Существует несколько технологий коммуникационных шин, которые обычно называют удаленным прямым доступом к памяти. кластер System X, собранный из сервера Apple Xserve. Суперкомпьютер, разработанный для этой цели, такой как Earth Simulator, может быть во много раз быстрее, чем тот, который использует технологию кластеризации.Скорость суперкомпьютера не зависит только от мощности процессора. Поскольку в суперкомпьютере обычно сотни или тысячи процессоров, скорость их взаимного общения (скорость коммутационной сети) легко становится узким местом. Существует несколько технологий коммуникационных шин, которые обычно называются Remote DMA. кластер System X, собранный из сервера Apple Xserve. Суперкомпьютер, разработанный для этой цели, такой как Earth Simulator, может быть во много раз быстрее, чем тот, который использует технологию кластеризации.Скорость суперкомпьютера не зависит только от мощности процессора. Поскольку в суперкомпьютере обычно сотни или тысячи процессоров, скорость их взаимного общения (скорость коммутационной сети) легко становится узким местом. Существует несколько технологий коммуникационных шин, которые обычно называют удаленным прямым доступом к памяти. скорость их взаимного общения (скорость коммутационной сети) легко становится узким местом. Существует несколько технологий коммуникационных шин, которые обычно называются Remote DMA. скорость их взаимного общения (скорость коммутационной сети) легко становится узким местом. Существует несколько технологий коммуникационных шин, которые обычно называются Remote DMA.

История

Первые настоящие суперкомпьютеры появились на рынке в 1960-х годах. Первыми были IBM 7030 и Атлас Манчестерского университета. Компьютер Control Data Corporation (CDC) CDC 6600 считается первым коммерческим суперкомпьютером, для которого родился термин суперкомпьютер.Многие из известных суперкомпьютеров в 1960-х годах были разработаны Сеймуром Крэем из Control Data Corporation (CDC). CDC лидировал на рынке суперкомпьютеров до 1970-х годов, когда Крэй покинул компанию и основал собственную компанию Cray Research. Cray завоевал рынок суперкомпьютеров своими инновационными решениями, удерживая первое место в течение 25 лет (1965–1990). В 1980-х годах появилось большое количество более мелких конкурентов, как и в случае с мини-компьютерами десятилетием ранее. но многие из них исчезли во время «суперкомпьютерного краха» середины 1990-х годов. В 2010-х суперкомпьютеры, как правило, представляли собой заказы, производимые традиционными ИТ-компаниями, такими как IBM и HP. Эти компании купили несколько компаний в 1980-х, чтобы получить опыт работы с суперкомпьютерами. Cray Inc. продолжает специализироваться на производстве суперкомпьютеров. В 2004 году самым мощным суперкомпьютером в мире был американский IBM Blue Gene/L, который превзошел Earth Simulator с производительностью около 70 терафлопс. BlueGene занимала первое место среди суперкомпьютеров, пока в 2008 году суперкомпьютер IBM Roadrunner не превзошел его по скорости вычислений, став первым, достигшим производительности в петафлопс. В ноябре 2010 года китайский суперкомпьютер Tianhe-1 был самым мощным в мире примерно в 2 раза. мощностью 5 петафлопс. Рекорд был побит в июне 2011 года японским компьютером K с производительностью 10,51 петафлопс, а в июне 2012 года — IBM Sequoia с производительностью 16,32 петафлопс. В 2016 году первое место в списке TOP500 занял китайский Sunway TaihuLight (93 PFLOPS). В ноябре 2018 года первое место занял Summit (200 PFLOPS). В июне 2020 года первое место занял Fugaku (415,5 PFLOPS). В мае 2022 года самым быстрым стал первый суперкомпьютер Frontier, а в Финляндии в 2021 году компьютер LUMI будет установлен в Каяани как совместный проект ЕС и десяти стран ЕС. Сообщается, что его вычислительная мощность составляет 552 петафлопса. В мае 2022 года компьютер поднялся на третье место в списке TOP500 и стал самым быстрым в Европе. Некоторые суперкомпьютеры используют технологию GPGPU для увеличения вычислительной мощности. Например, Титан Ок-Риджа. с 51 петафлопс и в июне 2012 года IBM Sequoia с 16,32 петафлопс. В 2016 году первое место в списке TOP500 занял китайский Sunway TaihuLight (93 PFLOPS). В ноябре 2018 года первое место занял Summit (200 PFLOPS). В июне 2020 года первое место занял Fugaku (415,5 PFLOPS). В мае 2022 года самым быстрым стал первый суперкомпьютер Frontier, а в Финляндии в 2021 году компьютер LUMI будет установлен в Каяани как совместный проект ЕС и десяти стран ЕС. Сообщается, что его вычислительная мощность составляет 552 петафлопса. В мае 2022 года компьютер поднялся на третье место в списке TOP500 и стал самым быстрым в Европе. Некоторые суперкомпьютеры используют технологию GPGPU для увеличения вычислительной мощности. Например, Титан Ок-Риджа. с 51 петафлопс и в июне 2012 года IBM Sequoia с 16,32 петафлопс. В 2016 году первое место в списке TOP500 занял китайский Sunway TaihuLight (93 PFLOPS). В ноябре 2018 года первое место занял Summit (200 PFLOPS). В июне 2020 года первое место занял Fugaku (415,5 PFLOPS). В мае 2022 года самым быстрым стал первый суперкомпьютер Frontier, а в Финляндии в 2021 году компьютер LUMI будет установлен в Каяани как совместный проект ЕС и десяти стран ЕС. Сообщается, что его вычислительная мощность составляет 552 петафлопса. В мае 2022 года компьютер поднялся на третье место в списке TOP500 и стал самым быстрым в Европе. Некоторые суперкомпьютеры используют технологию GPGPU для увеличения вычислительной мощности. Например, Титан Ок-Риджа. В ноябре 2018 года первое место занял Summit (200 PFLOPS). В июне 2020 года первое место занял Fugaku (415,5 PFLOPS). В мае 2022 года самым быстрым стал первый суперкомпьютер Frontier, а в Финляндии в 2021 году компьютер LUMI будет установлен в Каяани как совместный проект ЕС и десяти стран ЕС. Сообщается, что его вычислительная мощность составляет 552 петафлопса. В мае 2022 года компьютер поднялся на третье место в списке TOP500 и стал самым быстрым в Европе. Некоторые суперкомпьютеры используют технологию GPGPU для увеличения вычислительной мощности. Например, Титан Ок-Риджа. В ноябре 2018 года первое место занял Summit (200 PFLOPS). В июне 2020 года первое место занял Fugaku (415,5 PFLOPS). В мае 2022 года самым быстрым стал первый суперкомпьютер Frontier, а в Финляндии в 2021 году компьютер LUMI будет установлен в Каяани как совместный проект ЕС и десяти стран ЕС. Сообщается, что его вычислительная мощность составляет 552 петафлопса. В мае 2022 года компьютер поднялся на третье место в списке TOP500 и стал самым быстрым в Европе. Некоторые суперкомпьютеры используют технологию GPGPU для увеличения вычислительной мощности. Например, Титан Ок-Риджа. Сообщается, что его вычислительная мощность составляет 552 петафлопса. В мае 2022 года компьютер поднялся на третье место в списке TOP500 и стал самым быстрым в Европе. Некоторые суперкомпьютеры используют технологию GPGPU для увеличения вычислительной мощности. Например, Титан Ок-Риджа. Сообщается, что его вычислительная мощность составляет 552 петафлопса. В мае 2022 года компьютер поднялся на третье место в списке TOP500 и стал самым быстрым в Европе. Некоторые суперкомпьютеры используют технологию GPGPU для увеличения вычислительной мощности. Например, Титан Ок-Риджа.

О важности суперкомпьютеров

Суперкомпьютеры делают возможными новые вещи. Проблемы, которые раньше занимали слишком много времени, могут быть решены в разумные сроки. Суперкомпьютеры были важными объектами запретов на экспорт, потому что они имеют особенности, связанные с новыми технологиями, мощью и силой, такими как война. По причинам, упомянутым выше, государственные суперкомпьютерные центры стали объектами информационной войны после войны в Персидском заливе 1991 года. Значительное использование суперкомпьютеров и в Финляндии для расчета погоды, вероятно, является наиболее очевидным важным в военном отношении делом. Суперкомпьютеры используются, в том числе, для самых требовательных, то есть для вычислительно сложных научных и технологических исследований, для моделирования действия лекарств на клетки и человека, для взлома шифров, для все более точного или долгосрочного прогнозирования погоды, для наиболее требовательного технического планирования, такого как оптимизация свойств самолетов-невидимок , для имитации ядерных взрывов. Этот новейший потенциал позволяет создавать новый тип ядерного оружия без ядерных испытаний.Суперкомпьютеры также обычно являются инструментами для решения все более важной проблемы управления сложностью.

Производители и модели устройств

Известные производители включают, например, Крэй, Fujitsu, IBM. Иногда суперкомпьютеры могут быть отдельными корпусами в зависимости от конкретного заказчика или цели использования.

Операционные системы

В 2013 году Linux доминировал среди суперкомпьютеров с долей более 95%, а в осеннем списке суперкомпьютеров TOP500 2017 года Linux использовался на каждой машине. Предыдущий список включал две машины, использующие IBM AIX.

Картинки

смотрите также

моделирование

Источники

внешние ссылки

Изображения или другие файлы о суперкомпьютерах на Викискладе http://www.top500.org/ — ежегодный список 500 самых мощных компьютеров.

Original article in Finnish language