- Вычислительная мощность суперкомпьютера
-
Вычислительная мощность суперкомпьютера
Вычислительная мощность суперкомпьютера (производительность суперкомпьютера) — это количественная характеристика скорости выполнения определённых операций на суперкомпьютере. Чаще всего вычислительная мощность измеряется в флопсах (количество операций с плавающей точкой в секунду), а также производными от неё. На данный момент принято причислять к суперкомпьютерам системы с вычислительной мощностью более 10 Терафлопс (1013 или десять триллионов флопс; для сравнения среднестатистический современный настольный компьютер имеет производительность порядка 0.1 Терафлопс). Наиболее мощные из существующих компьютерных систем — Jaguar и Roadrunner — имеет производительность, превышающую, 1 Петафлопс[1].
Содержание
Неоднозначность определения
Существует несколько сложностей при определении вычислительной мощности суперкомпьютера. Во-первых, следует иметь ввиду, что производительность системы может сильно зависеть от типа выполняемой задачи. В частности, отрицательно сказывается на вычислительной мощности необходимость частого обмена данных между составляющими компьютерной системы, а также частое обращение к памяти. В связи с этим выделяют пиковую вычислительную мощность — гипотетически максимально возможное количество операций над числами с плавающей запятой в секунду, которое способен произвести данный суперкомпьютер.
Важную роль играет также разрядность значений, обрабатываемых программой (обычно имеется в виду формат чисел с плавающей запятой). Так, например, для графических карточек NVIDIA Tesla (2 ранних поколений) максимальная производительность в режиме 32 бит составляет порядка 1 Терафлопс, однако при проведении вычислений с двойной точностью (64 бит) она ниже примерно в 10 раз.
Измерение производительности
Оценка реальной вычислительной мощности производится путём прохождени специальных тестов — набора программ специально предназначенных для проведения вычислений и измерения времени их выполнения. Обычно оценивается скорость решения системой большой системы линейных алгебраических уравнений, что обусловливается, в первую очередь, хорошей масштабируемостью этой задачи.
Наиболее популярным тестом производительности является Linpack benchmark. В частности, HPL (альтернативная реализация Linpack)[2] используется для составлении Топ 500 листа суперкомпьютеров в мире[3].
Другими популярными программами для проведения тестирования являются NAMD[4] (решение задач молекулярной динамики), HPCC (HPC Challenge Benchmark), NAS Parallel Benchmarks[2].
Наиболее мощные суперкомпьютеры
По состоянию на ноябрь 2009 года наиболее мощными суперкомпьютерами являются[1]:
- Jaguar — располагается в США в национальной лаборатории Оук-Ридж, основан на серверных процессорах AMD Opteron. Создан компанией Cray Inc.
- Roadrunner — располагается в США в Лос-Аламосской национальной лаборатории. Первый суперкомпьютер, пиковая производительность которого превысила уровень 1 Петафлопса[5]. Создан компанией IBM. Особенностью является использование гибридной архитектуры, в которой основная вычислительная мощность обеспечивается процессорами Cell.
- Kraken XT5 — располагается в США в университете Теннесси. Создан Cray Inc.
- JUGENE — располагается в Германии в Исследовательском центре Юлиха. Разработан в рамках проекта Blue Gene компанией IBM.
- Tianhe-1 — первый китайский суперкомпьютер петафлопсного класса[6]. Создан Национальным университетом оборонных технологией Китая. Особенностью архитектуры является наличие графических карт ATI Radeon HD 4870, сравнительно недавно предложенных для использования в сверхпроизводительных решениях.
Наивысшее место, занятое Россией - 12-е в ноябре 2009 года, с суперкомпьютером Ломоносов[1].
Примечания
Wikimedia Foundation. 2010.
Вычислительная мощность компьютера — У этого термина существуют и другие значения, см. Производительность. Вычислительная мощность компьютера (производительность компьютера) это количественная характеристика скорости выполнения определённых операций на компьютере. Чаще всего… … Википедия
Jaguar (суперкомпьютер) — Jaguar Активность 2009 2012 Операторы NCCS Местонахождение Национальная лаборатория Оук Ридж Мощность 8 МВт Оперативная память … Википедия
FLOPS — Производительность суперкомпьютеров Название год FLOPS флопс 1941 100 килофлопс 1949 103 мегафлопс 1964 106 гигафлопс 1987 109 терафлопс … Википедия
TOP500 — Общая вычислительная мощность 500 наиболее мощных компьютерных систем в мире с 1993 по 2012 год … Википедия
Суперкомпьютер — Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии … Википедия
компьютер — а; м. [англ. computer] Электронно вычислительная машина. Компьютеры пятого поколения. Персональный к. Работать с компьютером. ◁ Компьютерный, ая, ое. К ая техника. К ое устройство. К ое обслуживание технологических линий. К. игры (программы,… … Энциклопедический словарь