Материалы по тегу: top500

25.06.2020 [18:37], Владимир Мироненко

Суперкомпьютеры EuroHPC имеют неплохую производительность, но до экзафлопса пока далеко

Всего год, а может быть и меньше, отделяет EuroHPC от запуска новейших суперкомпьютеров, созданных в рамках проектов этой организации. В связи с этим обозреватель Primeurmagazine Эд Эммен (Ad Emmen) проанализировал присутствие EuroHPC в последнем издании рейтинга TOP500.

В 2020 году в TOP500 вошли 96 европейских систем общей производительностью 379 петафлопс. По сравнению с предыдущим рейтингом выросла их общая производительность, хотя количество систем не увеличилось. Сейчас устанавливаются все более и более мощные суперкомпьютеры, но аналитик отметил, что даже если объединить все европейские системы, вошедшие в TOP500, Европа всё ещё далека до суммарной производительности систем в экзафлопс.

Если говорить только о странах, входящих в EuroHPC, то в TOP500 присутствует 93 их системы. На системы EuroHPC приходится порядка 17 % общей производительности, и этот показатель не сильно изменился с годами. И европейская система никогда не возглавляла топ-10 суперкомпьютеров.

В настоящее время в топ-10 входят три системы EuroHPC. Это HPC5 итальянской нефтегазовой компании Eni, Marconi-100, находящаяся в исследовательском центре CINECA в Италии, а также замыкающая десятку Piz Daint, установленная в Швейцарском национальном суперкомпьютерном центре (CSCS) в Лугано (Швейцария).

Таким образом, на EuroHPC приходится треть суперкомпьютеров в Топ-10, что соответствует первоначальной цели организации. Если говорить о Топ-100, то в этот рейтинг входит в среднем 35 европейских систем, что также составляет одну треть. Напомним, что проект EuroHPC направлен на укрепление независимости Европейских стран в области высокопроизводительных вычислений, на него придётся более 1€ млрд.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1014269
23.06.2020 [15:15], Игорь Осколков

Летний рейтинг суперкомпьютеров TOP500: экзафлопс напополам

Появлению первого ARM-суперкомпьютера Fugaku на первом месте TOP500 мы уже порадовались. Но если взглянуть на оставшуюся часть списка, поводов для радости уже не так много. Шутка ли, в этом году в число новых машин в списке оказалось наименьшим с момента основания рейтинга.

Существенный прирост суммарной мощности всего списка с 1,65 до 2,23 Эфлопс обеспечила опять же машина Fugaku, внеся тем самым лёгкую сумятицу — отрыв между первым и вторым местом очень существенен. Однако тут есть два важных момента. Во-первых, A64FX концептуально ближе к Xeon Phi — собственная память, стандартные ядра + «широкие» инструкции сбоку — и стоит ли его причислять к CPU или всё же к ускорителям, ещё надо подумать. Во-вторых, энергоэффективность у этой 28-МВт машины оказалась практически идентичной показателю Summit (POWER9 + Volta).

Лидером Green500 вообще оказался специфический суперкомпьютер Preferred Networks MN-3 c ускорителями PFN MN-Core. Как и PEZY, это ещё одно японское чудо, которое вряд ли станет массовым. Остальные же места в «зелёном» списке, как и прежде, по большей части принадлежат машинам на базе процессоров Intel или POWER вкупе с ускорителями NVIDIA. Собственный суперкомпьютер NVIDIA Selene на базе DGX A100 (с AMD EPYC 7002 внутри) занимает в Green500 и TOP500 второе и седьмое место соответственно.

При этом, в целом, соотношение между производителями компонентов практически не поменялось. 470 систем используют процессоры Intel, ещё 11, включая Hygon, используют AMD. Причём Rome полгода назад было всего пару штук, а теперь уже восемь. Всего 4 машины базируются на ARM: Fugaku и её прототип, Flow на базе Fujitsu PRIMEHPC FX1000 с теми же процессорами A64FX и Astra на базе Marvell ThunderX2. Есть под одному SPARC и ShenWei, остальные — IBM POWER. Ускорители установлены почти в трети систем, в подавляющем большинстве случаев это NVIDIA разных поколений.

Теперь NVIDIA имеет право зачесть в свои активы заслуги Mellanox. Формально среди интерконнектов лидирует Ethernet, используемый более чем в половине систем. За ним идёт InfiniBand — почти треть машин. Остальное приходится на проприетарные решения. Однако суммарная производительность суперкомпьютеров с Ethernet почти на треть меньше, чем этот же показатель у машин с IB или проприетарными интерконнектами. Массово Ethernet начинает встречаться у систем после первой сотни позиций TOP500.

Примерно такая же картина наблюдается со странами и производителями. Формально по числу суперкомпьютеров лидирует, конечно, Китай (226 шт.) и большая тройка Lenovo, Sugon, Inspur. В США машин 114, в Японии 30, а в России и вовсе 2 (36-е место у SberCloud Christofari и 131-е у Ломоносов-2 в МГУ). Однако по суммарной мощности лидирует США, а Япония, благодаря всё тому же Fugaku, идёт вровень с Китаем.

Из необычного — в первой десятке свежего рейтинга на шестом месте находится промышленный суперкомпьютер HPC5 итальянской корпорации Eni, который является самым быстрым в Европе вообще. Не то, чтобы у нефтегазовых компаний не хватало возможностей получить такую машину, просто далеко не всегда они готовы делиться информацией.

Составители TOP500 отдельно отметили, что рынки коммерческих и академических суперкомпьютеров отличаются кардинально, и впервые проанализировали первую сотню машин в каждой категории. Собственно говоря, коммерческих машинах как раз уже давно довольно много, но топовые позиции традиционно удерживаются по большей части не ими.

По суммарным числу и производительности коммерческих установок в лидерах опять Китай и китайские же компании. А вот для академических систем картина совершенно иная. По числу машин в лидерах уже США и Япония, по производительности опять же Япония (снова всплеск из-за Fugaku) и США, а среди вендоров верхние строчки занимают привычные имена: Cray + HPE, Atos, IBM, Fujitsu. Среди производителей чипов в количественном выражении лидируют Intel и связка Intel+NVIDIA в обоих сегментах. В плане производительности для коммерческих суперкомпьютеров картинка такая же, а вот в исследовательских машинах доминирует пара POWER+NVIDIA и теперь уже ARM.

В целом же, скорость прироста общей производительности за последние десятилетия осталась практически неизменной. Малое число новых систем в рейтинге успешно скомпенсировал Fugaku, а в скором будущем нас ожидают как минимум три сверхмощные машины экзафлопсного класса Aurora, El Capitane и Frontier. Fugaku же хоть и не дотянул до этой заветной цифры в FP64-вычислениях, но на уровне организации системы его уже можно причислить к суперкомпьютерам нового поколения.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1014052
22.06.2020 [18:20], Игорь Осколков

ARM-суперкомпьютер Fugaku поднялся на вершину рейтингов TOP500, HPCG и HPL-AI

Конечно же, речь идёт о японском суперкомпьютере Fugaku на базе ARM-процессоров A64FX, который досрочно начал трудиться весной этого года. Эта машина стала самым мощным суперкомпьютером в мире сразу в трёх рейтингах: классическом TOP500, современном HPCG и специализированном HPL-AI.

Суперкомпьютер состоит из 158976 узлов, которые имеют почти 7,3 млн процессорных ядер, обеспечивающих реальную производительность на уровне 415,5 Пфлопс, то есть Fugaku почти в два с половиной раза быстрее лидера предыдущего рейтинга, машины Summit. Правда, оказалось, что с точки зрения энергоэффективности новая ARM-система мало чем отличается от связки обычного процессора и GPU, которой пользуется большая часть суперкомпьютеров. Так что на первое место в Green500 она не попала.

Однако на стороне Fugaku универсальность — понижение точности вычислений вдвое приводит к удвоение производительности. Так что машина имеет впечатляющую теоретическую пиковую скорость вычислений 4,3 Эопс на INT8 и не менее впечатляющие 537 Пфлопс на FP64. Это помогло занять её первое место в бенчмарке HPL-AI, которые использует вычисления разной точности. А общая архитектура процессора, включающего набортную память HBM2, и системы, использующей интерконнект Tofu, способствовали лидерству в бенчмарке HPCG, который оценивает эффективность машины в целом.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1013963
13.06.2020 [13:11], Алексей Разин

Япония не теряет надежды возглавить список самых производительных суперкомпьютеров

Официально список 500 самых производительных суперкомпьютеров мира последний раз обновлялся в ноябре прошлого года, номинально в нём лидирует американская система Summit с уровнем быстродействия более 200 терафлопс. Прежде чем США в следующем году шагнут за предел в один эксафлопс, Япония рассчитывает возглавить список Top 500, расположив на его вершине суперкомпьютер Fujitsu Fugaku.

Известно, что в следующем году Национальная лаборатория Ок-Ридж получит на вооружение создаваемую в сотрудничестве с AMD систему Frontier, которая поднимет планку быстродействия до 1500 петафлопс. Это на какое-то время сделает американский суперкомпьютер недосягаемым для конкурентов, особенно с учётом санкций против Китая, который в последние годы является главным соперником США в этой сфере.

Источник изображения: Kyodo

Источник изображения: Kyodo

Как отмечает издание Nikkei Asian Review, японские власти готовы поддержать инициативу Fujitsu по созданию суперкомпьютера Fugaku, чей уровень быстродействия достигнет примерно 530 петафлопс. Сейчас самый производительный японский суперкомпьютер ABCI занимает восьмую строчку в мировом рейтинге, а на его вершине японская система в последний раз присутствовала восемь с половиной лет назад. Прототип Fugaku занимает в том же рейтинге 159 место, лидируя при этом в Green500.

Примечательно, что Fugaku уже используется японскими учёными для поиска методов лечения нового коронавируса, поэтому даже если его лидерство в перечне Top 500 будет краткосрочным, определённую пользу он принесёт и не для защиты чести страны на международной арене.

Суперкомпьютер Fugaku будет построен на основе 150 тысяч процессоров Fujitsu A64FX с ARM-совместимой архитектурой. Своего предшественника, который сейчас занимает восьмую позицию в мировом рейтинге, он превзойдёт по быстродействию в 16 раз, как минимум, а уровень энергопотребления при этом будет в три раза ниже. Окончательный ввод в строй Fugaku должен состояться не ранее 2021 года, и возможность возвращения Японии на вершину рейтинга будет сильно зависеть от расторопности HPE/Cray и других компаний, создающих для американцев в три раза более производительный Frontier.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1013324
10.04.2020 [18:52], Владимир Мироненко

Коронавирус не повлияет на выход рейтингов суперкомпьютеров TOP500 и Green500

Авторы проекта TOP500 обратились к сообществу владельцев высокопроизводительных вычислительных систем (HPC) с просьбой представить информацию для составления 55-й редакции рейтингов TOP500 и Green500. 

Рейтинг самых мощных публичных вычислительных систем мира TOP500 и рейтинг самых энергоэффективных суперкомпьютеров Green500 публикуются два раза в год — в июне и ноябре. 

Публикация новых рейтингов произойдёт в ходе крупнейшей в Европе выставки, посвященной высокопроизводительным вычислениям (HPC), сетевым технологиям и системам хранения ISC High Performance, которая в этом году в связи с пандемией COVID-19 пройдёт в цифровом формате с 22 по 24 июня. Это изменение не повлияет на график представления и публикации июньской версии рейтингов. 

Авторов TOP500 в первую очередь интересуют новые позиции, а также позиции, которые больше не действительны.

msstate.edu

msstate.edu

Из-за пандемии коронавируса аналитики вынуждены вносить корректировки в прогноз дальнейшего развития рынка суперкомпьютеров. Впрочем, мнения по этому поводу высказываются разные, иногда диаметрально противоположные.

Например, аналитическая компания Hyperion Research считает, что пока слишком рано говорить о влиянии пандемии на мировой рынок HPC. Вместе с тем она допускает такие последствия распространения коронавируса, как задержки с исполнением заказов и поставками продукции, падение доходов, а также задержку с разработкой новых продуктов. В свою очередь, компания Intersect360 Research скорректировала свой прогноз развития рынка HPC на текущий год, указав, что пандемия приведёт к его значительному сокращению.

Пандемия коронавируса резко изменила ИТ-отрасль, так как многие компании были вынуждены пересмотреть сроки выпуска новых продуктов, отложив их выход на неопределённое время. 

В то же время HPC-индустрия объединяет усилия для противодействий дальнейшему распространению коронавируса и поиска эффективного лекарства. Например, IBM сформировала консорциум COVID-19 High Performance Computing, объединяющий крупные суперкомпьютеры различных исследовательских институтов и технологических компаний США. Недавно к консорциуму присоединилась NVIDIA.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1008136
31.03.2020 [20:31], Игорь Осколков

Новый Топ-50 суперкомпьютеров СНГ: смена лидера и первая система с AMD Radeon

Сегодня была представлена новая, 32-ая по счёту редакция 50 самых производительных суперкомпьютеров СНГ. Суммарная производительность всех систем Top50 в тесте Linpack с момента публикации прошлой редакции полгода назад выросла до 20 Пфлос, а пиковая — до 30,6 Пфлопс. В 31-й редакции списки значения были 12,8 и 20,9 Пфлопс соответственно.

Лидером списка, как и ожидалось, стал суперкомпьютер Кристофари (Christofari), принадлежащий облачному подразделению Сбербанка.

В мировом рейтинге TOP500 он находится на 29-ом месте. Его пиковая производительность равна 8,8 Пфлос. Для сравнения — предыдущий лидер Топ-50, суперкомпьютер «Ломоносов-2» в МГУ, имеет пиковую производительность 4,9 Пфлопс. С появлением Кристофари большая часть систем сместилась на одну позицию вниз, а порог для входа в Топ-50 соответственно поднялся до 56,84 Тфлопс.

Кроме того, в рейтинге появились две новые машины. Одна занимает 15-е место с пиковым показателем 496,9 Тфлопс, другая — 37-е с 150,24 Тфлопс. Первая принадлежит газодобывающей компании НОВАТЭК и предназначена для расчётов в области геофизики, а вторая, PetaNode 1.0 Cluster, ориентирована на моделирование климата.

Также ряд машин получил обновления. В частности, одна из систем «Политехник» сохранила за собой пятое место в рейтинге, нарастив пиковую производительность до 1,15 Пфлопс благодаря установке нового сегмента из 30 узлов на базе Intel Xeon Platinum 8268. Аналогичные узлы, но уже в количестве 51 шт. получил суперкомпьютер МВС-10П ОП2. За счёт апгрейда эта система стала вдвое быстрее (427,6 Тфлопс) и поднялась на 12-ю строчку рейтинга.

Наконец, обновление суперкомпьютера «Уран» и соответствующий рост пиковой производительности до 326,85 Тфлопс позволили ему подняться на 18-е место — система получила новые узлы на базе Intel Xeon Gold 6240 и NVIDIA Tesla V100. Все три обновлённые машины работают в научно-образовательной и исследовательской сферах. Всего в рейтинге есть 23 системы для науки и образования, машин для конкретных прикладных исследований стало 10 (было 13), а суперкомпьютеров для промышленности так и осталось 3.

Все суперкомпьютеры текущего списка Топ-50 используют процессоры Intel, а 27 из них также оснащены различными ускорителями. Подавляющее большинство из них приходится на решения NVIDIA, но есть 7 систем с Intel Xeon Phi. Упомянутый выше новичок рейтинга PetaNode 1.0 Cluster — единственная система с ускорителями AMD. В данном случае это Radeon Instinct MI50.

HPE установила наибольшее число систем в списке 13. За ней следуют отечественные производители РСК и «Т-Платформы», имеющие по 11 систем в портфолио. Впрочем, активность в последнее время проявляет только РСК, и если конкуренты не предпримут ответных действий, она останется лидером среди российских компаний. За IBM числится лишь одна система.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1007241
19.11.2019 [00:29], Андрей Созинов

Ноябрьский TOP500: больше китайских систем и меньше американских, и первая система на AMD EPYC Rome

Уже традиционно в рамках конференции SC была опубликована свежая версия TOP500, рейтинга пятисот самых производительных суперкомпьютеров в мире.

В новой версии списка стало больше систем из Китая, и в то же время сократилось количество систем, расположенных в США. Значительно увеличилась общая производительность всех систем, однако десятка лидеров рейтинга изменений не претерпела.

За последние шесть месяцев число китайских суперкомпьютеров в рейтинге TOP500 увеличилась с 219 до 228, и в итоге их доля составила 45,6 %. В то же время количество американских суперкомпьютеров достигло минимума в 117 систем, что составляет 23,4 %. Однако общая производительность систем из США выше — 37,1 % от общей, в то время как доля Китая здесь составляет 32,2 %. Суммарная производительность всех пятисот самых мощных суперкомпьютеров в мире составляет 1,65 Экзафлопс. 

Российских машин в рейтинге три. На 29 месте TOP500 теперь находится суперкомпьютер Кристофари, принадлежащий Сбербанку. 

Количество систем, использующих ускорители вычислений и сопроцессоры также возросло, со 134 до 145. Большинство из них использует продукты на базе NVIDIA Volta, a также Pascal и Kepler. Что касается центральных процессоров, то здесь безоговорочным лидером остаётся Intel — 94,8 % систем из TOP500 построены на её чипах.

И здесь же хотелось бы отметить, что в свежем рейтинге TOP500 появилась первая система на процессорах AMD EPYC Rome. Это французский суперкомпьютер Joliot-Curie, построенный на платформе AtoS BullSequana XH2000, которая включает 64-ядерные процессоры AMD EPYC 7H12. Данный суперкомпьютер обладает производительностью 9,4 Пфлопс, он разместился на 59 строке рейтинга TOP500.

Значительно увеличилась и минимальная производительность систем рейтинга TOP500. Теперь пятисотая система в рейтинге обладает производительностью в 1,142 Петафлопс. Полгода назад эта система располагалась на 399 месте. А чтобы претендовать на сотое место в рейтинге, системе теперь необходимо обладать производительностью более чем в 2,57 Пфлопс.

Рейтинг наиболее энергоэффективных систем — Green500 — возглавила японская система от Fujitsu. Это прототип суперкомпьютера на базе процессоров A64FX, который обеспечивает производительность в 16,9 Гфлопс на 1 ватт энергии. В общем рейтинге TOP500 данная система занимает 159 строку с общей производительностью в 2 Пфлопс.

Интересно, что система обладает всего лишь 36 864 ядрами и не использует ускорители, что делает её результаты ещё более впечатляющими. Кстати, среднее количество ядер на систему из списка TOP500 также увеличилось — с 118 213 до 126 308.

Постоянный URL: http://servernews.ru/997953
18.06.2019 [12:54], Константин Ходаковский

В тесте ИИ мощнейший суперкомпьютер утроил результат за счёт вычислений смешанной точности

Недавно мы писали большой материал, посвящённый июньскому обновлению публичного рейтинга суперкомпьютеров Top 500. В нём, в частности, упоминались проблемы, связанные с оценкой реальной производительности систем. Дело в том, что в список попадают суперкомпьютеры, которые прошли тест High-Performance Linpack (HPL) вне зависимости от того, используются ли они для реальных нагрузок HPC или ИИ. Но есть и другая сторона дела: Linpack оценивает 64-бит производительность систем в вычислениях с плавающей запятой, но многие современные нагрузки в области ИИ не всегда требуют такой точности, и потому реальная производительность может быть заметно выше.

Именно это недавно продемонстрировала Национальная лаборатории Ок-Риджа, протестировав свой суперкомпьютер Summit (текущий лидер среди участников публичного рейтинга Top500, создан IBM при участии NVIDIA и Mellanox) в особом тесте HPL-AI, призванном оценивать производительность суперкомпьютеров в задачах машинного обучения и искусственного интеллекта. В этом тесте Summit набрал 445 петафлопс — втрое больше стабильных 148,6 петафлопс в тесте HPL.

HPL, представленный три десятка лет назад, остаётся эталоном для измерения производительности систем Top500 в задачах HPC. Более современная альтернатива — HPCG Benchmark — пока так и не достигла заветной цифры в 500 участников рейтинга. 

Однако нынешние суперкомпьютеры теперь используются и в сфере «искусственного интеллекта», а не только для классических «тяжёлых» расчётов. При этом в большинстве ИИ-моделей применяются вычисления половинной или смешанной точности — принципиально иной метод, который позволяет исследователям повысить вычислительную эффективность, получив доступ к неиспользованному потенциалу производительности современных суперкомпьютеров.

Чтобы учесть этот фактор и был предложен тест HPL-AI, представляющий собой развитие HPL для оценки производительности вычислений смешанной точности, широко используемых для обучения моделей искусственного интеллекта. Методология HPL-AI изложена в документе, опубликованном на SC 2018 Аззамом Хайдаром (Azzam Haidar), Джеком Донгаррой и его командой.

«Методы смешанной точности становятся все более важными для повышения вычислительной эффективности суперкомпьютеров, как для традиционного моделирования с методами итеративного уточнения, так и для задач ИИ, — отметил господин Донгарра. — Так же, как HPL позволяет сравнивать потенциал систем в вычислениях двойной точности, этот новый подход, основанный на HPL, позволяет сравнивать возможности суперкомпьютеров в задачах смешанной точности».

NVIDIA удалось осуществить весь массив вычислений в рамках тестового запуска HPL-AI на Summit всего за полчаса — втрое быстрее, чем исполняется оригинальный HPL. В ряде задач, как можно видеть, это может давать кратно ощутимое преимущество. Напомним: в Summit используется 27 000 графических ускорителей NVIDIA Tesla V100.

Учёные используют суперкомпьютеры с поддержкой вычислений смешанной точности для моделирования и задач искусственного интеллекта в области химии, атомной энергетики, нефтегазовой промышленности и так далее.

Постоянный URL: http://servernews.ru/989365
17.06.2019 [23:32], Константин Ходаковский

Эра экзафлопсных вычислений на подходе, но трудности нарастают

Долгое время Закон Мура был справедлив для всех отраслей компьютерной индустрии — от домашних систем до суперкомпьютеров: каждые два года удваивалось число транзисторов на единицу площади за счёт прогресса в нормах производства, а вместе с этим росла и производительность. Сейчас рост, если судить по рейтингу Top 500, постепенно замедляется. Претендовать на звание суперкомпьютеров могут системы (создаваемые правительствами, институтами и организациями), способные обеспечить не менее петафлопса производительности. Но вскоре десятки и сотни петафлопс станут нормой, экзафлопсные вычисления станут общим местом, и индустрия начнёт думать о выборе следующего психологического порога производительности.

Шесть лет назад в списке Top 500 за июнь 2013 года совокупная производительность полутысячи систем, прошедших тестирование Linpack, начала замедляться и в итоге пересекла прогнозируемую линию закона Мура. Это произошло после всплеска прироста производительности, когда совокупный рост мощностей суперкомпьютеров в течение некоторого времени несколько опережал закон Мура.

Совокупная производительность в списке Top 500 за июнь 2019 года составляет 1,56 экзафлопс, что на 28 % больше 1,22 экзафлопс на июнь 2018 года и вдвое больше 749 петафлопс на июнь 2017 года (стоит помнить, что всё это согласно результатам теста Linpack, оценивающего 64-бит производительность систем в вычислениях с плавающей запятой). Не так уж плохо, но если бы тенденция соответствовала закону Мура, в июне 2019 года совокупная производительность 500 суперкомпьютеров в списке должна была быть на уровне порядка 4 экзафлопс — отставание огромно.

Производительность самого мощного суперкомпьютера на приведённом графике находится посредине. Традиционно эта линия выглядит ступенчатой, поскольку такая система, как правило, возглавляет список несколько лет подряд, пока на смену ей не приходит новый «царь горы». Если бы соответствие закону Мура сохранялось, индустрия уже должна была создать систему производительностью почти 500 петафлопс по оценке в Linpack. Линия закона Мура гласит, что к сентябрю 2020 года у нас должна быть машина с производительностью в 1 экзафлопс. Но, похоже, мы опоздаем примерно на год, даже если США, Китай, Япония и ЕС выполнят свои планы. 

Интересно, однако, что уже в июне 2014 года нижний представитель списка Top 500 тоже стал отставать от прогнозов. Сейчас в этом списке имеются суперкомпьютеры с производительностью не менее 1 петафлопс в операциях с плавающей запятой двойной точности по оценке Linpack. Хотя это и большое достижение, в теории там уже должны быть системы мощностью не менее 2,5 петафлопс.

Насколько всё это критично — сказать сложно. Индустрия высокопроизводительных вычислений продолжает развиваться и решать множество проблем, в том числе в области сетевых соединений и систем хранения данных. Но две вещи очевидны: становится всё труднее поддерживать темпы прироста производительности, как с точки зрения архитектуры, так и с точки зрения затрат.

Уже много лет подряд гораздо проще нарастить производительность суперкомпьютера, чем снизить стоимость вычислительной единицы. Но учёные и технологи стараются решать проблему наращивания производительности на многих фронтах. С одной стороны, даже удивительно, что мы сейчас находимся на пороге экзафлопсных вычислений: единица производительности стоит намного дешевле, чем многие предсказывали, а энергопотребление — заметно ниже, чем представлялось возможным.

Итак, давайте внимательнее взглянем на пять верхних систем из рейтинга Top 500 за июнь 2019 года. Система Summit, созданная IBM с помощью NVIDIA и Mellanox Technologies для Национальной лаборатории Ок-Ридж, немного повысила свою производительность, достигнув стабильных 148,6 петафлопс в Linpack — почти весь прирост получен за счёт ускорителей Tesla с архитектурой Volta. При этом пиковая производительность Summit составляет 200,8 петафлопс.

Система Sierra Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса сохранила производительность в 94,6 петафлопс и удержалась на втором месте. Sunway TaihuLight в Национальном суперкомпьютерном центре в Уси (Китай) на базе собственных процессоров SW26010 заняла третье место с 93 петафлопсами. Tianhe-2A в Национальном суперкомпьютерном центре в Гуанчжоу (Китай), использующая DSP-ускорители Matrix-2000 и чипы Xeon, заняла четвёртое место с 61,4 петафлопсами.

Ходили слухи о том, что Китай собирается запустить одну из своих систем предэкзафлопсного поколения, чтобы сбросить Summit с Олимпа, однако этого не произошло — возможно, стоит подождать до ноября 2019 года. Можно ожидать, что до появления экзафлопсных систем в конце 2021 года или в начале 2022 года мы увидим немало суперкомпьютеров с производительностью в районе 200 петафлопс.

Система Frontera Центра передовых вычислений в Университете Техаса, созданная Dell на основе 28-ядерных процессоров Intel Xeon Platinum 8280 (Skylake-SP) с использованием интерконнекта InfiniBand 200 Гбит/с от Mellanox, заняла лишь пятое место. Frontera — это уже не вполне характерный сегодня суперкомпьютер, так как для расчётов используются только CPU. Его максимальная теоретическая производительность составляет 38,7 петафлопс, а в Linpack он показывает 23,5 петафлопс — эффективность 448 448 ядер составляет всего 60,7 %. Возможно, в будущем система повысит показатели за счёт оптимизации исполнения Linpack.

Примерно с 2003 года Intel остаётся доминирующим поставщиком — по крайней мере, по количеству систем, использующих её процессоры. Сейчас CPU Intel применяются в 95,6 % представителей из списка Top 500, однако нужно сказать несколько слов и о самом рейтинге. Дело в том, что всё большее количество суперкомпьютеров из США, Китая, ЕС и Японии, отправляющих результаты Linpack, не имеют ничего (подчас абсолютно ничего) общего к реальным рабочим нагрузкам HPC или даже к нагрузкам в области искусственного интеллекта и просто участвуют в рейтинге ради престижа своих стран.

Нет правила, согласно которому входящая в рейтинг машина должна действительно выполнять задачи HPC или ИИ в качестве своей повседневной работы: важны лишь результаты Linpack. Это искажает характер списка: фактически из него вытесняются реальные центры высокопроизводительных вычислений, и, что быть может ещё важнее, создаётся впечатление, будто отставание от закона Мура не столь значительно, чем, вероятно, дело обстоит на самом деле.

Хотелось бы, чтобы в будущем в списке Top 500 была какая-то проверка, позволяющая убедиться, что суперкомпьютер действительно на деле выполнял задачи HPC бо́льшую часть времени до того, как попал в рейтинг. Смысл списка должен быть в понимании реальных тенденций HPC, а не тенденций систем, настроенных на тесты производительности Linpack.

Более четверти всего рейтинга Top 500 сейчас представляют машины с ускорителями. Суперкомпьютеры на базе NVIDIA Tesla V100 в том или ином исполнении занимают 62 пункта или 12,4 % списка, обеспечивая при этом 621,4 петафлопс пиковой и 406,3 петафлопс устойчивой производительности — примерно четверть 1,56 экзафлопса производительности всего списка на июнь 2019 года.

Более старые ускорители NVIDIA Tesla P100 установлены в 46 машинах (9,2 % систем), но обеспечивают 160,8 петафлопс в пике и 94,6 петафлопс устойчивой производительности Linpack (6,1 % совокупной мощности). В список вошли ещё двенадцать машин, использующих акселераторы NVIDIA, но их устойчивая производительность составляет всего 44,7 петафлопс, что не очень много. Есть только две машины, которые построены исключительно на ускорителях Intel Xeon Phi. Есть ряд гибридных машин с Xeon и Xeon Phi, которые за счёт ускорителей способны обеспечить внушительную производительность в операциях с плавающей запятой, но эти данные не конкретизируются в сводной информации Top 500.

Проблема в том, что ускоренные системы ещё не являются нормой, но они уже считаются суперкомпьютерами. Реальные  задачи суперкомпьютеров могут не всегда получать ощутимый прирост от использования GPU и других ускорителей — последние показывают высокую эффективность на системах, которые исполняют одновременно сотни или тысячи приложений и потоков. NVIDIA создала рынок таких систем, а AMD и Intel сейчас собираются на нём конкурировать — это будет стимулировать инновации и снижать цены, что полезно для клиентов, но, возможно, не так хорошо для поставщиков. На рынке HPC уже сегодня сложно зарабатывать деньги, а в эпоху экзафлопсных вычислений станет ещё труднее.

Постоянный URL: http://servernews.ru/989334
05.04.2019 [14:20], Сергей Юртайкин

12 суперкомпьютеров РСК вошли в свежий рейтинг Top50 в России и СНГ

Разработчик и интегратор решений для дата-центров РСК занял первое место среди российских производителей суперкомпьютеров в свежем рейтинге Top50. Об этом говорится в пресс-релизе, поступившем в редакцию 3DNews.

В 30-ю редакцию списка самых мощных суперкомпьютеров в России и СНГ вошли 12 вычислительных комплексов производства РСК, что позволило компании занять 24-процентную долю в рейтинге.

В 2018 году РСК обновила суперкомпьютеры Российской академии наук и установила новую вычислительную систему «МВС-10П ОП2», которая с пиковой производительностью 200,45 Тфлопс расположилась на 20-й строчке рейтинга Top50.

В результате модернизации суммарная пиковая производительность обновленного суперкомпьютерного парка МСЦ РАН, реализованного на базе вычислительных систем РСК с использованием только жидкостного охлаждения, выросла на 20 % и составила более 1,2 Пфлопс.

В Top50 в России и СНГ вошли 5 систем производства РСК, установленные в МСЦ РАН и занимающие в последней на данный момент редакции рейтинга 9-ю, 16-ю, 20-ю, 31-ю и 48-ю позиции.

Кроме того, в список попали следующие проекты РСК: суперкомпьютерные комплексы Санкт-Петербургского политехнического университета имени Петра Великого (5-е и 13-е места), Объединённого института ядерных исследований (25-я позиция), Сибирского суперкомпьютерного центра ИВМиМГ СО РАН (44-е место), в Южно-Уральском государственном университете (11-я и 27-я позиции) и Московском физико-техническом институте (39-е место).

Постоянный URL: http://servernews.ru/985387
Система Orphus