22

Summit – najszybszy superkomputer świata prawie gotowy

Od dłuższego czasu najszybszym superkomputerem świata był chiński Sunway TaihuLight, który oferuje w tej chwili moc obliczeniową na poziomie około 93 petaflops'ów (93x 10^15). Jest przy tym trzykrotnie szybszy od drugiego na liście, również chińskiego superkomputera Tianhe-2 (Droga Mleczna 2). Dopiero na czwartym miejscu byli amerykanie, ze swoim Titanem, ale już niebawem się to zmieni.

Co ciekawe, najlepszy chiński superkomputer nie korzysta wcale z procesorów Intela, IBMa czy AMD, a z układów RISC zaprojektowanych przez chińczyków – Sunway SW26010, wyposażonych w 260 rdzeni taktowanych zegarem 1.45 GHz. O tym jak efektywne jest to rozwiązanie wskazuje proste porównanie. Maksymalna moc jaką potrzebuje Sunway TaihuLight to nieco ponad 15MW, podczas gdy drugi na liście Tianhe-2 korzystający z rozwiązań Intela (Xeon i specjalistyczne układy Phi) oferuje wydajność prawie trzykrotnie mniejszą (niespełna 34 petaflopsy) przy zużyciu energii na poziomie niemal 18MW.

GPU zwiększa wydajność na wat

Zostawmy jednak Chińczyków, bo już za kilka miesięcy Amerykanie z OakRidge, gdzie pracuje obecnie ich najwydajniejszy superkomputer Titan (17,5 petaflopsa), planują zdetronizować obecnego lidera. A zrobią to przy pomocy superkomputera Summit. Ten będzie się składał z około 4600 klastrów, z których każdy będzie posiadał dwa procesory IBM Power9 oraz 6 układów NVIDIA Volta. Do tego dojdzie 512 GB pamięci RAM DDR4 oraz 800 GB superszybkiej pamięci NVRAM, a także nieokreślona bliżej ilość pamięci HBM (zintegrowanej z procesorami).

To wszystko po zsumowaniu powinno pozwolić na osiągnięcie oszałamiającej wydajności 184 petaflopsów, prawie dwukrotnie więcej niż dotychczasowy lider rankingu Top500. I do tego przy zużyciu „zaledwie” 15MW. Na takie skoki wydajności, pozwalają właśnie procesory typu GPU. Summit oferuje dziesięciokrotnie większą wydajność niż Titan, który został uruchomiony w 2012 roku. To rewelacyjny wynik jak na zaledwie 5 lat, a trzeba pamiętać, że Summit będzie mógł być jeszcze rozbudowany.

Sumarycznie Summit będzie posiadał w sumie ponad 10 PB (petabajtów) pamięci RAM, 250 PB pamięci na dane i przepustowość w dostępie do danych na poziomie 2,5 TB/s (terabajtów na sekundę). Takie wartości nawet trudno sobie wyobrazić. Wystarczy wspomnieć, że topowy procesor Core i7-8700K osiąga wydajność obliczeniową około 170 gigaflopsów, czyli ponad milion razy mniej niż to co ma zaoferować Summit.

W najbliższych latach czeka nas wysyp superkomputerów

To jednak dopiero początek, masowe wykorzystanie GPU w superkomputerach sprawia, że w ciągu kilku najbliższych lat uruchomionych zostanie jeszcze kilka innych superkomputerów. Mowa chociażby o projekcie Aurora, który ma również zaoferować ponad 180 petaflopsów, czy Sierra który ma mieć 120 petaflopsów. Co więcej szacuje się, że do 2021 roku, w OakRidge będzie pracował komputer oferujący wydajność ponad 1 eksaflopsa, czyli 1000 petaflopsów.

superkomputer

Postęp w ostatnich latach jest wręcz niewyobrażalny, a to oznacza, że obliczenia związane np. z symulacjami zmian klimatu, ruchu galaktyk, reakcji chemicznych i nuklearnych czy nawet prognozy pogody będzie można wykonać kilka razy szybciej niż dotychczas. Jako ciekawostkę można dodać, że obecnie najszybszy superkomputer w Polsce znajduje się w Krakowie i oferuje wydajność… 1,6 petaflopsa. Daje to 71. miejsce na świecie.