Китайский суперкомпьютер остается самым быстрым в мире

Полугодовой рейтинг 500 самых производительных суперкомпьютеров в мире снова возглавил китайский Tianhe-2. Трехкратный победитель имеет вычислительную мощность 33.86 петафлопс (33.86 квадриллионов вычислений в секунду), что вдвое больше, чем у ближайшего конкурента — суперкомпьютера Titan национальной лаборатории Oak Ridge.

Рейтинг ТОП-500 основан на производительности соперников в бенчмарке Linpack, который измеряет, как быстро компьютер решает большую систему линейных уравнений. Хотя это удобный способ ранжирования, он не отражает всего разнообразия задач, которые решаются с помощью суперкомпьютеров. Некоторые из них созданы, чтобы анализировать и обрабатывать огромные массивы данных. Возможность быстро устанавливать связи между точками данных для таких машин более важна, чем численные расчеты. Производительность такого рода отражает новая система рейтинга — Graph500. Но факт остается фактом — все эти компьютеры являются молниеносными и способными брать на себя все более сложные задачи моделирования и анализа.

Общая вычислительная мощность всех 500 систем, если бы они могли работать вместе, составляет 274 петафлопс. В предыдущем списке, в ноябре, этот показатель составлял 250 петафлопс. Темпы роста замедлились по сравнению с предыдущими списками ТОП-500, однако его кураторы по прежнему уверены, что к 2020 одна из таких систем достигнет планки в екзафлоп.

Новость о том, что ни одна числодробилка за последние шесть месяцев не перегнала самый быстрый суперкомпьютер в мире, может несколько разочаровать и поставить под сомнение прогресс в направлении мощностей порядка екзафлопа. Но усилия по созданию 1000-петафлоп системы только наращиваются. Японское правительство, например, выбрало REIKEN, четвертый в списке суперкомпьютер, для создания собственной машины с производительностью порядка екзафлоп к 2020 году. Европейский консорциум Mont-Blanc стремится преодолеть барьер в екзафлоп с помощью компьютера на процессорах архитектуры ARM, которые широко применяются в смартфонах и планшетах. Они обеспечивают высокую производительность при низком потреблении энергии. Китай, создавший текущего лидера Tianhe-2, пока не делал никаких публичных заявлений.

Машинам екза-порядка предстоит преодолеть многие из тех же проблем, что сегодня стоят перед нынешним поколением суперкомпьютеров, только в большей степени: чрезмерное потребление энергии, трудности передачи информации между параллельными линиями вычислений, а также компромисс между оптимизацией под специализированные задачи и гибкостью вычислений.

У исследователей есть достаточно причин для того чтобы ожидать появления таких суперкомпьютеров. Например, радиотелескопы нового поколения могут предоставлять объем данных, слишком большой для хранения и обработки на текущих суперкомпьютерах. Ученые рассчитывают на лучшую модель физических систем, включая климат Земли, моделирование процессов человеческого тела, создание новых материалов.

Женевская инициатива Human Brain Project тоже с нетерпением ждет появления более быстрых машин. С их помощью исследователи хотят создать модель человеческого мозга и исследовать, как он обрабатывает информацию.