Ускоренные вычисления в основе самого мощного в мире суперкомпьютера Summit. Самые мощные суперэвм представлены серией10 самых мощных суперкомпьютеров мира (11 фото)Суперкомпьютер Titan На Марс люди так и не летают, рак еще не вылечили, от нефтяной зависимости не избавились. И все же существуют области, где человечество достигло невероятного прогресса за последние десятилетия. Вычислительная мощь компьютеров – как раз одна из них. Два раза в год специалисты из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли и Университета Теннесси публикуют Top-500, в котором предлагают список самых производительных суперкомпьютеров мира. В качестве ключевого критерия в этом рейтинге используется характеристика, которая уже давно считается одной из наиболее объективных в оценке мощности суперкомпьютеров – флопс, или число операций с плавающей точкой в секунду. Немного забегая вперед, предлагаем вам заранее попробовать на вкус эти цифры: производительность представителей первого десятка топа измеряется десятками квадриллионов флопс. Для сравнения: ЭНИАК, первый компьютер в истории, обладал мощностью в 500 флопс; сейчас средний персональный компьютер имеет мощность в сотни гигафлопс (миллиардов флопс), iPhone 6 обладает производительностью приблизительно в 172 гигафлопса, а игровая приставка PS4 – в 1,84 терафлопса (триллиона флопс). Вооружившись последним «Топ-500» от ноября 2014 года, редакция Naked Science решила разобраться, что из себя представляют 10 самых мощных суперкомпьютеров мира, и для решения каких задач требуется столь грандиозная вычислительная мощь. 10. Cray CS-Storm
Как и практически все современные суперкомпьютеры, включая каждый из представленных в данной статье, CS-Storm состоит из множества процессоров, объединенных в единую вычислительную сеть по принципу массово-параллельной архитектуры. В реальности эта система представляет собой множество стоек («шкафов») с электроникой (узлами, состоящими из многоядерных процессоров), которые образуют целые коридоры. Cray CS-Storm – это целая серия суперкомпьютерных кластеров, однако один из них все же выделяется на фоне остальных. В частности, это загадочный CS-Storm, который использует правительство США для неизвестных целей и в неизвестном месте. Известно лишь то, что американские чиновники купили крайне эффективный с точки зрения потребления энергии (2386 мегафлопс на 1 Ватт) CS-Storm с общим количеством ядер почти в 79 тысяч у американской компании Cray. На сайте производителя, впрочем, сказано, что кластеры CS-Storm подходят для высокопроизводительных вычислений в области кибербезопасности, геопространственной разведки, распознавания образов, обработки сейсмических данных, рендеринга и машинного обучения. Где-то в этом ряду, вероятно, и обосновалось применение правительственного CS-Storm. CRAY CS-STORM 9. Vulcan – Blue Gene/Q
«Вулкан» разработан американской компанией IBM, относится к семейству Blue Gene и находится в Ливерморской национальной лаборатории имени Э. Лоуренса. Принадлежащий Министерству энергетики США суперкомпьютер состоит из 24 стоек. Функционировать кластер начал в 2013 году. В отличие уже упомянутого CS-Storm, сфера применения «Вулкана» хорошо известна – это различные научные исследования, в том числе в области энергетики, вроде моделирования природных явлений и анализа большого количества данных. Различные научные группы и компании могут получить доступ к суперкомпьютеру по заявке, которую нужно отправить в Центр инноваций в области высокопроизводительных вычислений (HPC Innovation Centre), базирующийся в той же Ливерморской национальной лаборатории. Суперкомпьютер Vulcan 8. Juqueen – Blue Gene/Q
С момента запуска в 2012 году Juqueen является вторым по мощности суперкомпьютером в Европе и первым – в Германии. Как и «Вулкан», этот суперкомпьютерный кластер разработан компанией IBM в рамках проекта Blue Gene, причем относится к тому же поколению Q. Находится суперкомпьютер в одном из крупнейших исследовательских центров Европы в Юлихе. Используется соответственно – для высокопроизводительных вычислений в различных научных исследованиях. Суперкомпьютер Juqueen 7. Stampede – PowerEdge C8220
Находящийся в Техасе Stampede является единственным в первой десятке Top-500 кластером, который был разработан американской компанией Dell. Суперкомпьютер состоит из 160 стоек. Этот суперкомпьютер является мощнейшим в мире среди тех, которые применяются исключительно в исследовательских целях. Доступ к мощностям Stampede открыт научным группам. Используется кластер в самом широком спектре научных областей – от точнейшей томографии человеческого мозга и предсказания землетрясений до выявления паттернов в музыке и языковых конструкциях. Суперкомпьютер Stampede 6. Piz Daint – Cray XC30
Швейцарский национальный суперкомпьютерный центр (CSCS) может похвастаться мощнейшим суперкомпьютером в Европе. Piz Daint, названный так в честь альпийской горы, был разработан компанией Cray и принадлежит к семейству XC30, в рамках которого является наиболее производительным. Piz Daint применяется для различных исследовательских целей, вроде компьютерного моделирования в области физики высоких энергий. Суперкомпьютер Piz Daint 5. Mira – Blue Gene/Q
Суперкомпьютер «Мира» был разработан компанией IBM в рамках проекта Blue Gene в 2012 году. Отделение высокопроизводительных вычислений Аргонской национальной лаборатории, в котором располагается кластер, было создано при помощи государственного финансирования. Считается, что рост интереса к суперкомпьютерным технологиям со стороны Вашингтона в конце 2000-х и начале 2010-х годов объясняется соперничеством в этой области с Китаем. Расположенный на 48 стойках Mira используется в научных целях. К примеру, суперкомпьютер применяется для климатического и сейсмического моделирования, что позволяет получать более точные данные по предсказанию землетрясений и изменений климата. Суперкомпьютер Mira 4. K Computer
Разработанный компанией Fujitsu и расположенный в Институте физико-химических исследований в городе Кобе, K Сomputer является единственным японским суперкомпьютером, присутствующим в первой десятке Top-500. В свое время (июнь 2011) этот кластер занял в рейтинге первую позицию, на один год став самым производительным компьютером в мире. А в ноябре 2011 года K Computer стал первым в истории, которому удалось достичь мощности выше 10 петафлопс. Суперкомпьютер используется в ряде исследовательских задач. К примеру, для прогнозирования природных бедствий (что актуально для Японии из-за повышенной сейсмической активности региона и высокой уязвимости страны в случае цунами) и компьютерного моделирования в области медицины. Суперкомпьютер K 3. Sequoia – Blue Gene/Q
Мощнейший из четверки суперкомпьютеров семейства Blue Gene/Q, попавших в первую десятку рейтинга, расположен в США в Ливерморской национальной лаборатории. IBM разработали Sequoia для Национальной администрации ядерной безопасности (NNSA), которой требовался высокопроизводительный компьютер для вполне конкретной цели – моделирования ядерных взрывов. Стоит упомянуть, что реальные ядерные испытания запрещены еще с 1963 года, и компьютерная симуляция является одним из наиболее приемлемых вариантов для продолжения исследований в этой области. Однако мощности суперкомпьютера использовались для решения и других, куда более благородных задач. К примеру, кластеру удалось поставить рекорды производительности в космологическом моделировании, а также при создании электрофизиологической модели человеческого сердца. Суперкомпьютер Sequoia 2. Titan – Cray XK7
Наиболее производительный из когда-либо созданных на Западе суперкомпьютеров, а также самый мощный компьютерный кластер под маркой компании Cray, находится в США в Национальной лаборатории Оук-Ридж. Несмотря на то, что находящийся в распоряжении американского Министерства энергетики суперкомпьютер официально доступен для любых научных исследований, в октябре 2012 года, когда Titan был запущен, количество заявок превысило всякие пределы. Из-за этого в Оукриджской лаборатории была созвана специальная комиссия, которая из 50 заявок отобрала лишь 6 наиболее «передовых» проектов. Среди них, к примеру, моделирование поведения нейтронов в самом сердце ядерного реактора, а также прогнозирование глобальных климатических изменений на ближайшие 1-5 лет. Несмотря на свою вычислительную мощь и впечатляющие габариты (404 квадратных метра), Titan недолго продержался на пьедестале. Уже через полгода после триумфа в ноябре 2012 года гордость американцев в области высокопроизводительных вычислений неожиданно потеснил выходец с Востока, беспрецедентно обогнав предыдущих лидеров рейтинга. Суперкомпьютер Titan 1. Tianhe-2 / Млечный путь-2
С момента своего первого запуска «Тяньхэ-2», или «Млечный-путь-2», вот уже около двух лет является лидером Top-500. Этот монстр почти в два раза превосходит по производительности №2 в рейтинге – суперкомпьютер TITAN. Разработанный Оборонным научно-техническим университетом Народно-освободительной армии КНР и компанией Inspur, «Тяньхэ-2» состоит из 16 тысяч узлов с общим количеством ядер в 3,12 миллиона. Оперативная память всей это колоссальной конструкции, занимающей 720 квадратных метров, составляет 1,4 петабайт, а запоминающего устройства – 12,4 петабайт. «Млечный путь-2» был сконструирован по инициативе китайского правительства, поэтому нет ничего удивительного в том, что его беспрецедентная мощь служит, судя по всему, нуждам государства. Официально было заявлено, что суперкомпьютер занимается различными моделированиями, анализом огромного количества данных, а также обеспечением государственной безопасности Китая. Учитывая секретность, свойственную военным проектам КНР, остается лишь догадываться, какое именно применение время от времени получает «Млечный путь-2» в руках китайской армии. Суперкомпьютер Tianhe-2 Другие статьи: nlo-mir.ru В США представлен самый мощный суперкомпьютер в миреДепартамент энергетики США представил миру самый мощный суперкомпьютер, отобравший это звание у китайского Sunway TaihuLight. Пиковая производительность американского суперкомпьютера Summit достигает 200 петафлопсов (200 квадриллионов вычислений в секунду). Это более чем в два раза выше пиковой производительности китайской системы, которая составляет 93 петафлопса, а также примерно в 7 раз выше производительности суперкомпьютера Titan – в прошлом самого мощного суперкомпьютера США, расположенного в той же самой Национальной лаборатории Ок-Ридж, где установлена новая система. Производительность Summit настолько высока, что система способна всего за один час справляться с задачами, на которые у обычного настольного компьютера могло уходить до 30 лет. Суперкомпьютер Summit состоит из 4608 серверных станций, занимающих общую площадь двух теннисных кортов. Система в общем использует более 9 тысяч 22-ядерных процессоров IBM Power9, работающих в тандеме с более 27 000 графическими процессорами NVIDIA Tesla V100. Потребляемого суперкомпьютером Summit объема энергии хватит для питания 8100 домов. Понятное дело, такую жаровню нужно эффективно охлаждать, поэтому через каналы системы охлаждения суперкомпьютера каждую минуту проходит более 18 000 литров воды. Американскому суперкомпьютеру Summit не только удалось отобрать звание самого мощного суперкомпьютера в мире, которое удерживалось китайской системой в течение последних пяти лет. Новый суперкомпьютер был разработан специально для задач, связанных с работой искусственного интеллекта; система может использовать методы машинного и глубинного обучения для решения задач в медицине, физике, исследованиях климата и многих других сферах. Первое использование Summit учеными уже состоялось. В его рамках решалась задача эксафлопсного класса (миллиард миллиардов операций вычислений в секунду, или 1 эксаоп (exaop)). Система использовалась для анализа миллионов геномов и показала производительность в 1,88 эксаопса, что вдвое выше показателей предыдущего самого мощного суперкомпьютера. Пиковая же производительность Summit, как говорят его создатели, при смешанной точности расчетов может доходить до 3,3 эксаопса. Отмечается, что к 2021 году в США планируется создать полноценную компьютерную экосистему эксафлопсного уровня, и разработка Summit является одним из важных шагов для реализации этого плана. С помощью нового суперкомпьютера ученые собираются проводить анализ данных о взрывах звезд (сверхновых) с целью выяснения особенностей распределения во Вселенной таких редких элементов, как золото. Кроме того, планируется проведение симуляций, направленных на разработку новых типов материалов, которые будут использоваться для производства нового поколения полупроводников. Также через анализ огромных объемов данных о здоровье населения ученые собираются с помощью нового суперкомпьютера поискать связь между факторами, способствующими развитию рака – теми же генами, например, — и другими биологическими маркерами, а также средами. Суперкомпьютер также планируется использовать для анализа других болезнетворных маркеров, приводящих, например, к развитию болезни Альцгеймера, болезням сердечно-сосудистой системы, а также различным зависимостям. «Summit открывает возможность для проведения целого спектра новых научных исследований, которые были просто невозможны до его появления», — комментирует в опубликованном пресс-релизе Дэн Джейкобсон, специалист в области вычислительной биологии Национальной лаборатории Ок-Ридж. hi-news.ru Супер эвм — ПИЭ.WikiМатериал из ПИЭ.WikiСупер-ЭВМСупер-ЭВМ это достаточно гибкий и очень широкий термин. В общем понимании супер-ЭВМ это компьютер значительно мощнее всех имеющихся доступных на рынке компьютеров. Некоторые инженеры, шутливо, называют суперкомпьютером любой компьютер масса которого превосходит одну тонну. И хотя большинство современных супер-ЭВМ действительно весят более тонны. Не всякую ЭВМ можно назвать «супер», даже если она весит более тонны. Марк-1, Эниак – тоже тяжеловесы, но суперкомпьютерами не считаются даже для своего времени. Скорость технического прогресса настолько велика, что сегодняшняя супер-ЭВМ через 5 -10 лет будет уступать домашнему компьютеру. Термин супервычисления появился еще 20-х годах прошлого века, а термин супер-ЭВМ в 60-х годах. Но получил широкое распространение во многом благодоря Сеймура Крея и его супер-ЭВМ Cray-1, Cray-2. Хотя сам Сеймур Крей не предпочитает использовать данный термин. Называет свои машины, просто компьютер. В 1972 году С.Крэй покидает CDC и основывает свою компанию Cray Research, которая в 1976г. выпускает первый векторно-конвейерный компьютер CRAY-1: время такта 12.5нс, 12 конвейерных функциональных устройств, пиковая производительность 160 миллионов операций в секунду, оперативная память до 1Мслова (слово - 64 разряда), цикл памяти 50нс. Главным новшеством является введение векторных команд, работающих с целыми массивами независимых данных и позволяющих эффективно использовать конвейерные функциональные устройства. Cray-1 принято считать одним из первых супер-ЭВМ. В процессорах компьютера был огромный, по тем временам, набор регистров. Которые разделялись на группы. Каждая группа имело свое собственное функциональное назначение. Блок адресных регистров который отвечал за адресацию в памяти ЭВМ. Блок векторных регистров, блок скалярных регистров.  Сборка компьютера Cray-1  Компьютер Cray-2  Первый советский супер-ЭВМ В самом начале появления супер-ЭВМ было связано с потребностью быстрой обработки больших массивов данных и сложных математически - аналитических вычислениях. Поэтому первые суперкомпьютеры по своей архитектуре мало отличались от обычных ЭВМ. Только их мощность была во много раз больше стандартных рабочих станций. Изначально супер-ЭВМ оснащались векторными процессорами, обычные скалярными. К 80-м перешли на параллельную работу нескольких векторных процессоров. Но данный путь развития оказался не рациональным. Супер-ЭВМ перешли на параллельно работающие скалярные процессоры. Массивно-параллельные процессоры стали базой для супер-ЭВМ. Тысячи процессорных элементов объединялись создавая мощную платформу для вычислений. Большинство параллельно работающих процессоров создавались на основе архитектуры RISC. RISC (Reduced Instruction Set Computing) – вычисления с сокращенным набором команд. Под этим термином производители процессоров понимают концепцию, где более простые инструкции выполняться быстрее. Данный метод позволяет снизить себестоимость производства процессоров. Одновременно увеличить их производительность. Потребность в мощных вычислительных решениях быстро возрастала. Супер-ЭВМ слишком дорогие. Требовалась альтернатива. И на смену им пришли кластеры. Но и на сегодняшний день мощные компьютеры называют суперкомпьютерами. Кластер это множество серверов объеденных в сеть и работают над одной задачей. Эта группа серверов обладает высокой производительностью. Во много раз больше чем то же самое количество серверов которые работали бы отдельно. Кластер дает высокую надежность. Выход из строя одного сервера не приведет к аварийной остановке всей системы, а лишь не много отразиться на ее производительности. Возможно произвести замену сервера в кластере без остановки всей системы. Не нужно сразу выкладывать огромные суммы за супер-ЭВМ. Кластер можно наращивать постепенно, что значительно амортизирует затраты предприятия.  Университетский кластер Цели Супер-ЭВМ1.Максимальная арифметическая производительность процессора; 2.эффективность работы операционной системы и удобство общения с ней для программиста; 3.Эффективность трансляции с языков высокого уровня и исключение написания программ на автокоде; 4.Эффективность распараллеливания алгоритмов для параллельных архитектур; 5.Повышение надежости. Архитектура современных Супер-ЭВМАрхитектура ЭВМ охватывает значительный круг проблем, связанных с созданием комплекса аппаратных и программных средств и учитывающих большое количество определяющих факторов. Среди этих факторов основными являются: стоимость, сфера применения, функциональные возможности, удобство в эксплуатации, а одним из основных компонентов архитектуры считаются аппаратные средства.Архитектура ЭВМ включает в себя как структуру, отражающую состав ПК, так и программно – математическое обеспечение. Структура ЭВМ - совокупность элементов и связей между ними. Основным принципом построения всех современных ЭВМ является программное управление. Все компьютеры делятся на четыре класса в зависимости от числа потоков команд и данных. К первому классу (последовательные компьютеры фон Неймана) принадлежат обычные скалярные однопроцессорные системы: одиночный поток команд - одиночный поток данных (SISD). Персональный компьютер имеет архитектуру SISD, причем не важно, используются ли в ПК конвейеры для ускорения выполнения операций. Второй класс характеризуется наличием одиночного потока команд, но множественного nomoka данных (SIMD). К этому архитектурному классу принадлежат однопроцессорные векторные или, точнее говоря, векторно-конвейерные суперкомпьютеры, например, Cray-1 [6]. В этом случае мы имеем дело с одним потоком (векторных) команд, а потоков данных - много: каждый элемент вектора входит в отдельный поток данных. К этому же классу вычислительных систем относятся матричные процессоры, например, знаменитый в свое время ILLIAC-IV. Они также имеют векторные команды и реализуют векторную обработку, но не посредством конвейеров, как в векторных суперкомпьютерах, а с помощью матриц процессоров. К третьему классу - MIMD - относятся системы, имеющие множественный поток команд и множественный поток данных. К нему принадлежат не только многопроцессорные векторные суперЭВМ, но и вообще все многопроцессорные компьютеры. Подавляющее большинство современных суперЭВМ имеют архитектуру MIMD. Четвертый класс в систематике Флинна, MISD, не представляет практического интереса,по крайней мере для анализируемых нами компьютеров. В последнее время в литературе часто используется также термин SPMD (одна программа - множественные данные). Он относится не к архитектуре компьютеров, а к модели распараллеливания программ и не является расширением систематики Флинна. SPMD обычно относится к MPP (т.е. MIMD) - системам и означает, что несколько копий одной программы. Задачи супер-ЭВМВ самом начале появления супер-ЭВМ было связано с потребностью быстрой обработки больших массивов данных и сложных математически - аналитических вычислениях. ЭВМ - машины для крупно-маштабных задач. 1.Для решения сложных и больших научных задач, в управлении, разведке 2.Новейшее архитектурные разработки с использованием современной элементарной базы и арифметических ускорителей 3.Проектирование и имитационное моделирование 4.Повышение производительности 5. Централизованное хранилище информции 6.Оценка сложности решаемых на практике задач  Супер-ЭВМ в Мюнхенском техническом университете  Супер-ЭВМ второго поколения,находящийся в ВНИИЭФ Харакеристики производительности Супер-ЭВМЗа полвека производительность компьютеров выросла более, чем в семьсот миллионов раз. При этом выигрыш в быстродействии, связанный с уменьшением времени такта с 2 микросекунд до 1.8 наносекунд, составляет лишь около 1000 раз.Использование новых решений в архитектуре компьютеров. Основное место среди них занимает принцип параллельной обработки данных, воплощающий идею одновременного (параллельного) выполнения нескольких действий. Параллельная обработка данных, воплощая идею одновременного выполнения нескольких действий, имеет две разновидности: конвейерность и собственно параллельность.Параллельная обработка данных, воплощая идею одновременного выполнения нескольких действий, имеет две разновидности: конвейерность и собственно параллельность. Параллельная обработка. Если некое устройство выполняет одну операцию за единицу времени, то тысячу операций оно выполнит за тысячу единиц. Если предположить, что есть пять таких же независимых устройств, способных работать одновременно, то ту же тысячу операций система из пяти устройств может выполнить уже не за тысячу, а за двести единиц времени. Аналогично система из N устройств ту же работу выполнит за 1000/N единиц времени. Подобные аналогии можно найти и в жизни: если один солдат вскопает огород за 10 часов, то рота солдат из пятидесяти человек с такими же способностями, работая одновременно, справятся с той же работой за 12 минут - принцип параллельности в действии! Конвейерная обработкаЦелое множество мелких операций таких, как сравнение порядков, выравнивание порядков, сложение мантисс, нормализация и т.п. Процессоры первых компьютеров выполняли все эти "микрооперации" для каждой пары аргументов последовательно одна за одной до тех пор, пока не доходили до окончательного результата, и лишь после этого переходили к обработке следующей пары слагаемых. Все самые первые компьютеры (EDSAC, EDVAC, UNIVAC) имели разрядно-последовательную память, из которой слова считывались последовательно бит за битом. Первым коммерчески доступным компьютером, использующим разрядно-параллельную память (на CRT) и разрядно-параллельную арифметику, стал IBM 701, а наибольшую популярность получила модель IBM 704 (продано 150 экз.), в которой, помимо сказанного, была впервые применена память на ферритовых сердечниках и аппаратное АУ с плавающей точкой. Иерархия памяти.Иерархия памяти пямого отношения к параллелизму не имеет, однако, безусловно, относится к тем особенностям архитектуры компьютеров, которые имеет огромное значение для повышения их производительности (сглаживание разницы между скоростью работы процессора и временем выборки из памяти). Основные уровни: регистры, кэш-память, оперативная память, дисковая память. Время выборки по уровням памяти от дисковой памяти к регистрам уменьшается, стоимость в пересчете на 1 слово (байт) растет. В настоящее время, подобная иерархия поддерживается даже на персональных компьютерах. В настоящее время исрльзуются: 1. Векторно-конвейерные компьютеры. Конвейерные функциональные устройства и набор векторных команд 2. Массивно-параллельные компьютеры с распределенной памятью. 3. Параллельные компьютеры с общей памятью. Вся оперативная память таких компьютеров разделяется несколькими одинаковыми процессорами 4.Использование параллельных вычислительных систем Список самых мощных компьютеров в мире
wiki.mvtom.ru Суперкомпьютер, самые мощные компьютеры в мире - описание, применение, рейтинг суперкомпьютеров - Stevsky.ruСамые мощные компьютеры в миреСуперкомпьютеры - это ЭВМ с особой, максимальной производительностью, которая на порядок отличается от обычных компьютеров, установленных у большинства населения дома. Конечно, стоимость такой техники высока: средняя цена составляет около ста миллиона долларов. Такие ЭВМ необходимы лишь для задач, связанных с государственными вопросами, обычным обывателям мира нашего в качестве персонального компьютера такие суперкомпьютеры не подойдут. Так для чего же нужны суперкомпьютеры? Ответ на этот и многие другие вопросы ищите в продолжении обзора. Суперкомпьютеры и их применение
На сегодняшний день суперкомпьютеры используются там, где необходимо численное моделирование. В начале своего существования мощные компьютеры применялись в прогнозе погоде, более подробно прочитать о первом суперкомпьютере можно ниже, затем начали производить расчеты для военных целей: оборонные задачи по различному химическому оружию, вычисления в физическом плане, и подобные решения. Список наук, в которых применяются суперкомпьютеры:
Это далеко не полный список задач, решаемых с помощью суперкомпьютеров. Первые суперкомпьютерыПервым суперкомпьютером является ЭНИАК (Электронный числовой интегратор и вычислитель), разрабатывался он учеными из Пенсильванского университета с 1943 по 1945 год. Мощность первого суперкомпьютера составляла 500 флопс. Скорее всего, у вас возник вопрос: что такое флопс? Флопс - это единица измерения производительности компьютеров, планшетов, смартфонов и другой техники. На данный момент 500 флопс не то чтобы мало, это настолько мало, что даже мощность китайских игрушек типа тетрисов, тамагочи и других больше этого значения! Соединенные Штаты Америки решили использовать ЭНИАК в качестве расчетной машины по разработке термоядерного оружия. На данный момент компьютер хранится в Национальном музее американской истории в столице США - Вашингтоне. К сожалению мощность компьютера ЭНИАК была довольно большой, однако многие ученые спорят о том, был ли ЭНИАК суперкомпьютером или просто компьютером, поэтому нужно написать и о той ЭВМ, которую все ученые принимают за суперкомпьютер: Cray-1, изобретателем которого является Сеймур Крэм. На данный момент этой зверь-машине уже чуть больше 40 лет, а в свое время стоил он почти 9 миллионов долларов, что с учётом инфляции на конец 2016 года равняется 40 миллионам зелёных. Мощность первого суперкомпьютера составляла 133 МФлопс. В 70-80-ые года этого было достаточно, для того чтобы узнавать погоду. Служил он с 1977 года по 1989 год в Национальном центре Атмосферных исследований США, на данный момент отдыхает на пенсии в музее, который находится в Германии. Первый суперкомпьютер, который создавался в СССР - это БЭСМ-1(Большая или быстродействующая электронно-счетная машина). Данную машину разрабатывали ученые из Института точной механики и вычислительной техники АН СССР, эксплуатировать начали в 1952 году посредством решения многих задач, к примеру расчетов высадки на Луну. Топ суперкомпьютеров, рейтинг самых мощных компьютеров в миреТоп-500 суперкомпьютеров начинали анализировать уже в 1993 году. В уходящем, 2016 году, данный топ возглавил суперкомпьютер из Поднебесной - Sunway TaihuLight, который работает на благо национальному суперкомпьютерному центру Китая, а мощность составляет 93 Петафлопса. На данный момент 213 ЭВМ, входящих в топ-500 суперкомпьютеров находятся в Азии, в Америке(Южной и Северной) - 175, а в Европе - 104. В топе по странам лидирующее положение занимают Китай и Соединенные Штаты Америки, у них по 171 компьютеру, следом идет Германия с 31 ЭВМ, затем 27 машин, работающих в Японии, во Франции - 20, в Великобритании - 13, в Польше - 7, в Италии - 6, а в Российской Федерации всего 5. Из многообразия операционных систем практически все разработчики суперкомпьютеров выбирают ОС Linux. Суперкомпьютеры в России, Ломоносов52 место в топ-500 в России занимает суперкомпьютер, который размещен в Московском Государственном Университете(МГУ). Однако, вице-премьеру такое место не по нраву, в одной из своих речей, он выразил недовольство этим: "52-е место для России маловато". Название, кстати, такое же, как и фамилия того, в честь которого назвали МГУ - Ломоносов, только с циферкой 2 в конце, и полное название - ЛОМОНОСОВ-2. Кстати, цифра 2 поставлена не случайна, так как имеется и просто суперкомпьютер Ломоносов, который был построен в 2012 году и изрядно сдал свои позиции, но с топ-500 уходить пока не собирается. ЭВМ Ломоносов также установлен в МГУ. Следом идет компьютер в Санкт-Петербурге под названием ФГАОУ ВО СПбПУ. Да, установлен он тоже в университете, на этот раз в Санкт-Петербургском политехническом. Суперкомпьютер видео
Новые материалы по этой тематике: Старые материалы по этой тематике: www.stevsky.ru Рейтинг 10 самых мощных суперкомпьютеров в мире До Марса человечество так и не долетело, лекарство от всех болезней еще не изобретено, автомобили не летают, но, тем не менее, существуют области, в которых люди достигли небывалых высот. Вычислительная мощность компьютеров – одна из таких. Для начала разберемся, что же является ключевым параметром при оценке этой характеристики суперкомпьютеров. Флопс – величина, показывающая число операций с плавающей запятой, которое ЭВМ может выполнить за секунду. На основании этого показателя и был составлен наш рейтинг самых мощных компьютеров в мире, по данным 2017 года. Рейтинг был представлен на конференции International Supercomputing Conference, топ-500 суперкомпьютеров был составлен учеными-математиками Национальной лаборатории имени Лоуренса и Университета штата Теннесси. 10. Trinity – производительность 8,1 Пфлоп/секЭтот суперкомпьютер стоит «на страже» военной безопасности США, поддерживая эффективность национального ядерного арсенала. Учитывая это, можно подумать, что стоит этот аппарат невероятно дорого, однако, начиная с 2015 года, его начали вытеснять новые более мощные суперкомпьютеры. Trinity работает на базе системы Cray XC40, производительность его составляет 8,1 Пфлоп/сек. 9. Mira – 8,6 Пфлоп/сек
8. K Computer – 10,5 Пфлоп/секОсобенность этого суперкомпьютера кроется в его названии, которое происходит от японского слова «кэй» и означает 10 квадриллионов. Примерно в эту цифру упирается производительная мощность K Computer – 10,5 петафлопс. Специфика этой техники заключается также в том, что система использует водяное охлаждение, что позволяет значительно снизить потребление энергии и снизить скорость компоновки. 7. Oakforest-Pacs – 13,6 Пфлоп/сек
6. Cori – 14 Пфлоп/сек
5. Sequoia – 17,2 Петафлопс
4. Titan – 17,6 Пфлоп/сек
3. Piz Daint – 19,6 Петафлопс
2. Tianhe-2 – 33,9 Петафлопс
1. Sunway TaihuLight – 93 Петафлопс
Если рассматривать технический прогресс в разрезе его влияния на человека, общество в целом и окружающую среду, очевидно, что он имеет глобальные недостатки. Сегодня нам доступно великое множество компьютеров, различных приборов и роботов. Но высшей целью является найти достойное применение великим изобретениям человечества и направить их использование во благо нашего общего будущего, не превращая их в бессмысленные игрушки. basetop.ru Суперкомпьютеры Рейтинг самых мощных вычислительных системМощнейшие вычислительные системы, которые ежедневно трудятся на благо человечества, называются суперкомпьютерами. Сегодня я расскажу о рейтинге самых мощных вычислительных систем, а так же какие вычисления они производят. Современные суперкомпьютеры представляют собой достаточно большое число серверных ПК которые связанны между собой посредством локальной сети. Выполнение поставленной задачи происходит путем распараллеливания на большое число более простых подзадач. На сегодняшний день половина мощнейших суперкомпьютеров расположены на территории США, второе место у Китая, третья строчка принадлежит Японии. Стоит отметить и Россию, с ее восемью суперкомпьютерами глобального значения размещенных в Москве и других крупных городах нашей родины.
Основное назначение: Львиная доля компьютерного времени Titan-а будет отдана под приложения государственной программы Министерства энергетики США.
Основное назначение: для моделирования ядерных взрывов. Так же используется в астрономии, энергетики, изучении генома и изменения климата.
Основное назначение: Расположен в институте физико-химических исследований. Научные расчёты в области образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии.
Основное назначение: Разработан для создания нескольких суперкомпьютеров и направленный на достижение скорости обработки данных.
Основное назначение: Одно из главных назначений исследования процессов человеческого мозга, а также для изучения климатических изменений.
Основное назначение: для решения ресурсоёмких вычислительных задач в рамках фундаментальных научных исследований, а также для проведения научной работы в области разработки алгоритмов и программного обеспечения для мощных вычислительных систем. Данный список обновляется примерно раз в полгода. Возможно, уже в ближайшее время, лидера этого списка сменит новая супер вычислительная система из национального университета оборонных технологий Китая. Его выпуск планируется в 2015 году. Ожидаемая мощность 100 000 терафлопс. Сферы применения суперкомпьютеровОсновной вид задач, с которым приходится сталкиваться суперкомпьютерам, можно разделить на 3 группы: обработка больших объемов данных в режиме реального времени, численное моделирование и последовательный перебор множества значений. Суперкомпьютеры используются во всех областях науки. Ученым-математикам они помогают в статистических расчетах, биологам в расшифровке днк, химикам в создании новых лекарств. В метеорологии прогнозируют климатические изменения в долгосрочной перспективе. Атомную и космические области науки и вовсе трудно представить без этих вычислительных супермонстров. Производительность суперкомпьютеров для отдельно взятого государства так же важна как и мощность электростанций или количество боеголовок. Далее я разместил видео (видео от 02.04.2010) нашего суперкомпьютера «Ломоносов», установленного в Московском государственном университете. Некоторые озвучиваемые данные уже устарели и не отражают современной действительности, но наглядно демонстрирует всю сложность конструкции и ее эксплуатации. Приятного просмотра! Надеюсь было интересно. user-life.ru Ускоренные вычисления в основе самого мощного в мире суперкомпьютера Summit - НовостиВ основе самого мощного в мире суперкомпьютера используется 27 648 GPU NVIDIA для обеспечения новых научных прорывов.Его можно назвать самым мощным научным инструментом из когда-либо созданных. Или новой парадигмой вычислений. Только не называйте его медленным, потому что, под каким бы углом вы ни посмотрели, суперкомпьютер Summit, представленный на днях в Национальной лаборатории Окриджа, - это абсолютный максимум производительности и доступ к совершенно новым для исследователей возможностям. См. инфографику по Summit. Эта массивная машина, построенная на базе 27 648 GPU Volta с тензорными ядрами, способна обеспечить свыше 3 экзаопс (операции тензорных вычислений), или 3 х 1018 операций в секунду. Новая система в 100 раз быстрее Titan, предыдущего рекордсмена среди суперкомпьютеров США, построенного всего 5 лет назад. Важно, что 95% вычислительной мощи Summit обеспечивают графические процессоры. Эта машина создана для Министерства энергетики США и призвана помочь решению самых важных задач нашего времени. Новый суперкомпьютер ускорит исследования в области физики высоких энергий, разработки новых материалов, здравоохранения и не только, обеспечив беспрецедентную производительность в 200 петафлопс для научных расчетов высокой точности. “Summit быстр, но еще больше впечатляет его влияние его возможности исследователей, - отметил CEO NVIDIA Дженсен Хуанг (Jensen Huang) во время церемонии торжественного открытия Summit (полное выступление здесь). - Summit – это выдающийся научный инструмент, который привлечет ведущих исследователей со всего мира”. Можно сказать, что это научная машина времени. Десять лет назад команда ученых из Окриджа осознала, что им нужен новый тип вычислений: старый подход создания башни из транзисторов больше не мог обеспечить необходимую эффективность. Они пошли на риск, и в 2012 году появился Titan – самый быстрый суперкомпьютер в мире, с одним GPU на узел. Риски оправдал себя. Сегодня ускорение GPU получили свыше 550 HPC-приложений, причем 15 из них входят в список самых популярных в своих индустриях. Их работа изменила индустрию супервычислений. Новая эпоха в вычислениях Summit – это новая глава в ускорении вычислений. Не только для Лаборатории Окриджа, но и для всего мира вычислений. Вот уже 11 лет NVIDIA сотрудничает с Министерством энергетики по применению передовых технологий компании в суперкомпьютерах, включая GPU Volta и высокоскоростной интерконнект NVLink, которые лежат в основе Summit. Вместо одного GPU на узел в Summit используется шесть GPU с тензорными ядрами, что повышает скорость моделирования в 10 раз. Ровно так же, как Titan в свое время вдохновил мир на ускорение операций моделирования, Summit обеспечит платформу для разнообразных исследований, идущих бок о бок с развитием искусственного интеллекта. Технологии, лежащая в основе Summit, уже ускоряет работу ученых на всех платформах – от ПК до серверов, от рабочих станций до вычислительных систем в облаке. “Summit – это новый тип компьютеров, - отмечает Дженсен. - Summit – это крупнейший в мире суперкомпьютер с возможностями ИИ, это машина, которая учится. Его программное обеспечение будет само писать программы – потрясающие программы, которые не может создать человек”. Комбинация ИИ и HPC-вычислений Став родоначальником нового поколения машин для ИИ, Summit будет работать с доселе невиданной скоростью. Ученые смогут использовать упрощенные вычисления – вычисления половинной точности – или FP16, чтобы поднять производительность Summit в 15 раз до экзафлопсных высот: свыше 1018 операций в секунду. Впечатляюще. Если представить каждое вычисление в виде песчинки, то за секунду Хьюстонский стадион можно было бы засыпать песком 350 раз. На что способен Summit для науки Такая скорость позволит исследователям творить настоящие чудеса. Вот некоторые из направлений и проектов Национальной лаборатории Окриджа, в которых уже используются ускоренные вычисления на GPU и в будущем будут использоваться возможности нового суперкомпьютера. Онкологические исследования: Министерство энергетики и Национальный институт онкологии запустили программу CANcer Distributed Learning Environment (CANDLE), призванную создать инструменты для автоматического извлечения, анализа и сортировки данных и выявления ранее скрытой взаимосвязи между различными факторами болезни, такими как гены, биологические маркеры и окружающая среда. Энергия синтеза: Термоядерный синтез, дарящий нам энергию Солнца, уже давно привлекает ученых чистотой и неисчерпаемостью энергии. Summit сможет смоделировать термоядерный реактор и плазму, удерживаемую магнитным полем, ускоряя коммерческие разработки. Болезни и зависимости: С помощью ИИ ученые будут определять паттерны в функционировании и развитии белков и клеточных систем человека. Эти паттерны помогут лучше изучить болезнь Альцгеймера, сердечные заболевания и зависимости, и определять дальнейшую разработку лекарств. 5 фактов о самом мощном в мире суперкомпьютере
overclockers.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Mira – еще один гениальный продукт компании Cray. Стоит отметить, что проект этого суперкомпьютера был разработан по заказу Министерства энергетики Соединенных Штатов. Главная область применения Mira – государственные промышленные и научно-исследовательские проекты. Вычислительная мощность этого компьютера составляет 8,6 петафлопс в секунду.
Японская компания Fujitsu, которая также занималась разработкой K Computer, о котором упоминалось ранее, создала суперкомпьютер нового поколения (поколения Knights Landing). Проект был выполнен по заказу Токийского и Цукубского университетов. Несмотря на то, что изначально планировалось оснастить компьютер памятью в 900 Тбайт и производительностью в 25 квадриллионов операций, вычислительная мощность его составляет 13,6 петафлопс/c.
До 2017 года Cori занимал твердую 5 позицию в мировом рейтинге самых мощных компьютеров, но в условиях быстро развивающегося технического прогресса он все же уступил одну рейтинговую «строчку» новейшим суперкомпьютерам. Находится он в Национальной лаборатории имени Лоуренса и Беркли, в США. Cori уже внес свой неповторимый вклад в развитие науки: с его помощью швейцарские ученые сумели смоделировать 45-кубитную квантовую вычислительную систему. 14 петафлопс – производительная мощность этой «супермашины».
Многие эксперты называют Sequoia самым быстрым суперкомпьютером в мире, и неспроста: арифметическая производительность его равна скорости работы 6,7 млрд. человек, которые в течение 320 лет выполняли бы идентичное задание при помощи калькуляторов. Отличается Sequoia и своими размерами: компьютер занимает площадь в 390 квадратных метров и состоит из 96 стоек. 17,2 петафлопс – его производительность, что равняется практически шестнадцати тысячам триллионов операций.
Помимо того, что Titan входит в топ самых быстрых компьютеров в мире, он также считается одним из самых энергоэффективных, имея показатель 2142,77 мегафлопс на Ватт потребляемой энергии. Секрет экономии электроэнергии состоит в использовании ускорителей Nvidia, обеспечивающих до 90% всей вычислительной мощности, которая, к слову, составляет 17,6 петафлопс. Благодаря им же Titan заметно уменьшил свои габариты – сейчас для размещения ему достаточно всего 404 квадратных метра.
Проект суперкомпьютера Piz Daint был запущен еще в 2013 году, в швейцарском городе Лугано. Располагается он там же – в Швейцарском национальном центре суперкомпьютеров. Piz Daint собрал почти все положительные характеристики вышеперечисленных аналогов, включая энергоэффективность и высокую скорость, кроме компактности: аппарат состоит из 28 крупногабаритных стоек. Его вычислительная мощь составляет 19,6 петафлопс.
Суперкомпьютер с романтическим названием «Млечный путь» (в переводе с китайского) до июня 2016 года возглавлял топ-500 самых мощных компьютеров мира. Мощность его обеспечивает скорость 2507 триллионов операций в секунду, что равняется 33,9 петафлопс. Тяньхэ-2 нашел свое «призвание» в области строительства: при расчетах застроек и прокладки дорог. Стоит отметить, что с начала 2013 года, как только «Млечный путь» был выпущен, он не оставлял ведущую позицию рейтингов, что является по-настоящему мощным показателем.
Внутри этого компьютера находятся 40 960 производительных процессоров, чем и объясняется его габаритность: сам Sunway занимает площадь около 1000 квадратных метров. В 2016 году на международной конференции в Германии он был признан самым быстрым в своем роде. На сегодняшний день Sunway TaihuLight является первым в рейтинге и единственным в топ-10 суперкомпьютеров, способным вырабатывать скорость в 93 петафлопс.
