Olemme tottuneet näkemään tieteiskirjallisuudessa tehokkaita tietokoneita, jotka pystyvät käsittelemään valtavia tietomääriä Sekunneissa niin kehittyneet koneet saavat nykyaikaiset henkilökohtaiset tietokoneet näyttämään leluilta vertailu.
Mutta monet eivät tiedä, nykypäivän supertietokoneet ovat jo niin tehokkaita, että ne hämärtävät rajaa tieteisfiktion ja todellisuuden välillä lähes vuosittain. Tässä luettelossa tarkastellaan maailman kahdeksaa tehokkainta supertietokonetta.
Kuinka supertietokoneet luokitellaan
Ennen kuin alamme luokitella supertietokoneita, meidän on ensin nähtävä, miten ne mitataan. Vanhat tietokoneet mitattiin aiemmin melko vaatimattomalla asteikolla, nimeltään IPS (ohjeita sekunnissa), mutta nykyaikaiset supertietokoneet mitataan FLOPS: issa (liukulukuoperaatiot sekunnissa).
Voit vapaasti muistuttaa itseäsi mikä on supertietokone jos haluat enemmän kontekstia ymmärtääksesi paremmin, ennen kuin aloitamme tämän luettelon. Listaamme supertietokoneet laskevassa järjestyksessä, eli tehokkaimmasta vähiten tehokkaimpaan.
1. Frontier (Yhdysvallat)
Frontier rakensi vuonna 2022 amerikkalainen monikansallinen tietotekniikkayritys Hewlett Packard Enterprise yhteistyössä tytäryhtiönsä Cryn kanssa. Se on maailman ensimmäinen eksamittakaavainen supertietokone, mikä tarkoittaa, että se pystyy laskemaan vähintään yhden kvintiljoonaa (10^18) laskutoimitusta sekunnissa.
Frontierilla on yhteensä 8 730 112 ydintä ja se saa 1,1 EFLOPS (tai exaflops) Linpackin vertailutesteissä. Se perustuu uusimpaan HPE Cray EX235a -arkkitehtuuriin ja käyttää yhdistelmää AMD: n 3. sukupolven 64-ytimistä 2GHz 7A53s -suorittimia ja MI250X GPU: ita.
Frontier on myös maailman tehokkain supertietokone, jonka tehotehokkuus on 52,23 gigaflops/watti. Jokainen sen 74 laskentakaapeista painaa noin 8 000 puntaa (~ 3,63 tonnia), ja koko järjestelmä maksaa yhteensä huimat 600 miljoonaa dollaria.
2. Fugaku (Japani)
Fugakun rakensi vuonna 2020 japanilainen IT-jätti Fujitsu yhtiön vanhemman, vuonna 2011 valmistetun K-tietokoneen seuraajaksi. Se oli suunniteltu ratkaisemaan maailman suurimpia ongelmiaerityisesti ilmastonmuutosta hidastaen.
Fugaku oli maailman nopein supertietokone ennen kuin Frontier syrjäytti sen toukokuussa 2022. Siinä on yhteensä 7 630 848 ydintä ja se saa vaikuttavat 442 PFLOPSia (tai petaflopsia), mikä tarkoittaa, että se voi tehdä 442 kvadriljoonaa laskutoimitusta sekunnissa.
Se toimii Fujitsun A64FX 48-ytimisellä 2,2 GHz: n prosessorilla ja sen tehokkuusluokitus on vain 14,78 gigaflops/watti, mikä tekee siitä melko tehottoman nykypäivän standardien mukaan. Järjestelmä maksoi yli miljardi dollaria, ja jokainen sen kaappi painaa 1,6 tonnia, yhteensä ~700 tonnia.
3. LUMI (Suomi)
LUMI (Large Unified Modern Infrastructure) on HPE: n vuonna 2022 rakentama Suomessa sijaitseva LUMI, joten se on Euroopan nopein supertietokone. LUMIssa on yhteensä 1 110 144 ydintä ja sen kellonopeus on 151,9 PFLOPS.
LUMI toimii samalla prosessorilla kuin Frontier, ja sen tehokkuusluokitus on 51,63 gigaflops/watti, mikä tekee siitä maailman toiseksi tehokkaimman supertietokoneen.
4. IBM: n huippukokous (Yhdysvallat)
IBM rakensi Summitin vuonna 2018 tieteellistä tutkimusta varten. Se sijaitsee Oak Ridge National Laboratoryssa Yhdysvalloissa, eli samassa paikassa kuin Frontier. Summitissa on yhteensä 2 414 592 ydintä ja se tuottaa 148,6 PFLOPSia.
Summit toimii IBM: n POWER9 22-ytimisellä 3,07 GHz: n suorittimella ja Nvidia Tesla V100 -grafiikkasuorittimilla, ja sen tehokkuusluokitus on 14,72 gigaflops/watti, samanlainen kuin Fugaku.
5. Sierra (Yhdysvallat)
Sierra rakennettiin vuonna 2018, ja se on hyvin samanlainen kuin Summit, koska molemmat supertietokoneet käyttävät samaa IBM POWER9 22-ydinsuoritinarkkitehtuuria ja Nvidia Tesla V100 GPU: t. Vaikka Summit tehtiin tieteellistä tutkimusta varten, Sierra tehtiin simulaatioiden suorittamiseen Yhdysvaltojen ydinvoiman testaamiseksi ja ylläpitämiseksi. aseita.
Suorittamalla ydinasesimulaatioita, National Nuclear Security Administration (NNSA) Yhdysvallat voi tarkistaa ydinaseidensa tehokkuuden ilman fyysistä testausta, mikä auttaa säästämään kustannuksia. Sierrassa on yhteensä 1 572 480 ydintä ja sen tulos on 94,64 PFLOPS ja sen tehokkuus on 12,72 gigaflopsia/watti.
6. Sunway TaihuLight (Kiina)
Kuudenneksi listalta löydämme ensimmäisen kiinalaisen supertietokoneemme, Sunway TaihuLightin. Se rakennettiin vuonna 2016 erilaisiin tarkoituksiin, kuten sään ennustamiseen, lääketutkimukseen, biotieteiden tutkimukseen ja muihin tarkoituksiin.
Sunway TaihuLightissa on yhteensä 10 649 600 CPU-ydintä ja pisteet 93,01 PFLOPSia. Se toimii Sunway SW26010 260-ytimisellä 1,45 GHz: n prosessorilla, ja sen tehokkuusluokitus on vain 6,05 gigaflops/watti, mikä tekee siitä luettelon tehottomin supertietokoneen.
7. Perlmutter (Yhdysvallat)
HPE: n vuonna 2021 rakentama Perlmutter on maailman seitsemänneksi tehokkain supertietokone, joka on nimetty Nobel-palkinnon voittajan Saul Perlmutterin mukaan. Aivan kuten Sunway TaihuLight, se tehtiin eri tarkoituksiin, mukaan lukien ydinfuusiosimulaatiot, ilmastoennusteet, materiaali- ja biologinen tutkimus sekä laskennallinen kosmologia.
Se sijaitsee tällä hetkellä National Energy Research Scientific Computing Centerissä (NERSC), ja sitä käyttää Yhdysvaltain energiaministeriö. Perlmutter käyttää AMD 7763 64-ytimistä 2,45 GHz: n suorittimia ja Nvidia A100 GPU: ita, ja siinä on yhteensä 761 856 ydintä ja kellonopeus on 70,87 PFLOPS, ja sen tehokkuusluokitus on 27,37 gigaflopsia/watti.
8. Selene (Yhdysvallat)
Sierran rakensi vuonna 2020 Nvidia, ja se on nimetty kreikkalaisen kuun jumalattaren mukaan. Sen näkyvin tarkoitus toteutui vuonna 2020, kun Illinoisissa sijaitseva kansallinen tutkimuslaboratorio Argonne National Laboratory käytti sitä koronaviruksen ja mahdollisen parannuskeinon tutkimiseen. Seleneä käytetään myös Googlen luonnollisen kielen käsittelymallin BERT kouluttamiseen.
Selenellä on yhteensä 555 520 ydintä ja pisteet 63,46 PFLOPS: ia. Se on rakennettu NVIDIA DGX SuperPOD -referenssiarkkitehtuurille ja toimii AMD 7742 64-ytimisellä 2,25 GHz: n prosessorilla. Sen tehokkuusluokitus on 24 gigaflopsia/watti.
Supertietokoneet eivät ole tieteisfiktiota – ne ovat jo täällä
On todella hämmästyttävää nähdä kuinka tehokkaita supertietokoneet ovat. Työ, jonka suorittamiseen ihmisiltä kuluisi useita vuosia ja tavallisilta henkilökohtaisilla tietokoneilla viikkoja, supertietokoneet voivat tehdä muutamassa sekunnissa. Ei kestä kauan, kun Frontier päihittää toisen supertietokoneen, joka on nopeampi ja tehokkaampi.
Nykyaikaiset kannettavat tietokoneet, PC: t ja pelikonsolit voidaan jo luokitella supertietokoneiksi, mutta niillä ei ole vertaa parhaimmillemme. Onneksi tekniikan luonteen mukaisesti se pienenee edelleen ja päätyy lopulta henkilökohtaisiin laitteihimme, mikä auttaa meitä laajentamaan tietämystämme ja luomaan valtavia uusia toimialoja, jotka ovat valmiita muovautumaan.
