Свикнали сме да виждаме мощни компютри в научната фантастика, способни да обработват огромни количества данни за секунди машини, толкова напреднали, че правят съвременните персонални компютри да изглеждат като играчки сравнение.
Но непознати за мнозина, днешните суперкомпютри вече са толкова мощни, че размиват границата между научната фантастика и реалността почти всяка година. В този списък нека да разгледаме осемте най-мощни суперкомпютри в света.
Как се класират суперкомпютрите
Преди да започнем да класираме суперкомпютрите, първо трябва да видим как се измерват. По-старите компютри се измерваха в доста скромен мащаб, наречен IPS (инструкции за секунда), но съвременните суперкомпютрите се измерват във FLOPS (операции с плаваща запетая в секунда).
Чувствайте се свободни да си припомните какво е суперкомпютър ако искате повече контекст за по-добро разбиране, преди да започнем този списък. Ще изброим суперкомпютрите в низходящ ред, т.е. от най-мощните до най-малко мощните.
1. Frontier (САЩ)
Frontier е построен през 2022 г. от американската мултинационална компания за информационни технологии Hewlett Packard Enterprise в сътрудничество с нейното дъщерно дружество Cray. Това е първият в света суперкомпютър с екзамащаб, което означава, че може да изчислява поне един квинтилион (10^18) изчисления в секунда.
Frontier има общо 8 730 112 ядра и постига 1,1 EFLOPS (или екзафлопс) на бенчмарк тестовете на Linpack. Базиран е на най-новата архитектура HPE Cray EX235a и използва комбинация от 3-то поколение 64-ядрени 2GHz 7A53s CPU на AMD и MI250X GPU.
Frontier е и най-ефективният суперкомпютър в света с енергийна ефективност от 52,23 гигафлопа/ват. Всеки от неговите 74 изчислителни шкафа тежи около 8000 паунда (~3,63 тона), а цялата система струва общо 600 милиона долара.
2. Фугаку (Япония)
Fugaku е създаден през 2020 г. от японския IT гигант Fujitsu като наследник на по-стария K компютър на компанията, създаден през 2011 г. Беше предназначени да решават най-големите проблеми в света, особено забавяне на изменението на климата.
Fugaku беше най-бързият суперкомпютър в света, преди Frontier да го детронира през май 2022 г. Той има общо 7 630 848 ядра и отбелязва впечатляващите 442 PFLOPS (или petaflops), което означава, че може да прави 442 квадрилиона изчисления в секунда.
Той работи с 48-ядрен 2,2 GHz процесор A64FX на Fujitsu и има рейтинг на енергийна ефективност от само 14,78 гигафлопа/ват, което го прави доста неефективен според днешните стандарти. Системата струва повече от 1 милиард долара, а всеки от нейните шкафове тежи 1,6 тона, общо ~700 тона.
3. LUMI (Финландия)
LUMI (Large Unified Modern Infrastructure) е построен през 2022 г. от HPE и се намира във Финландия, което го прави най-бързият суперкомпютър в Европа. LUMI има общо 1 110 144 ядра и има скорост от 151,9 PFLOPS.
LUMI работи на същия процесор като Frontier и има рейтинг на енергийна ефективност от 51,63 гигафлопа/ват, което го прави вторият най-ефективен суперкомпютър в света.
4. Среща на върха на IBM (САЩ)
Summit е построен през 2018 г. от IBM за провеждане на научни изследвания. Намира се в Националната лаборатория Оук Ридж в САЩ, т.е. на същото място като Frontier. Summit има общо 2 414 592 ядра и резултати от 148,6 PFLOPS.
Summit работи с 22-ядрени процесори POWER9 на 3,07 GHz на IBM и графични процесори Nvidia Tesla V100 и има енергийна ефективност от 14,72 гигафлопса/ват, подобно на Fugaku.
5. Сиера (САЩ)
Sierra е построена през 2018 г. и е много подобна на Summit, тъй като и двата суперкомпютъра използват една и съща 22-ядрен CPU архитектура IBM POWER9 и Nvidia Tesla V100 графични процесори. Въпреки това, докато срещата на върха беше създадена за научни изследвания, Sierra беше създадена за провеждане на симулации за тестване и поддържане на ядрената енергия на Съединените щати оръжия.
Чрез провеждане на симулации на ядрено оръжие, Националната администрация за ядрена сигурност (NNSA) на САЩ могат да проверят ефективността на своите ядрени оръжия без физически тестове, което помага за спестяване разходи. Sierra има общо 1 572 480 ядра и постига 94,64 PFLOPS и има енергийна ефективност от 12,72 гигафлопа/ват.
6. Sunway TaihuLight (Китай)
Шести в списъка намираме първия си китайски суперкомпютър Sunway TaihuLight. Построен е през 2016 г. за различни цели като прогнозиране на времето, фармацевтични изследвания, изследвания в областта на науките за живота и др.
Sunway TaihuLight има общо 10 649 600 CPU ядра и постига 93,01 PFLOPS. Той работи на 260-ядрен процесор Sunway SW26010 с тактова честота 1,45 GHz и има енергийна ефективност от едва 6,05 гигафлопа/ват, което го прави най-неефективният суперкомпютър в този списък.
7. Пърлмутер (САЩ)
Построен през 2021 г. от HPE, Perlmutter е седмият най-мощен суперкомпютър в света — кръстен на носителя на Нобелова награда Саул Пърлмутер. Точно като Sunway TaihuLight, той е направен за различни цели, включително симулации на ядрен синтез, климатични прогнози, материални и биологични изследвания и изчислителна космология.
В момента се намира в Националния научен изчислителен център за енергийни изследвания (NERSC) и се използва от Министерството на енергетиката на Съединените щати. Perlmutter използва AMD 7763 64-ядрени 2.45GHz CPU и Nvidia A100 GPU и има общо 761 856 ядра и има скорост от 70.87 PFLOPS и има рейтинг на енергийна ефективност от 27.37 gigaflops/watt.
8. Селин (САЩ)
Sierra е построена през 2020 г. от Nvidia и е кръстена на гръцката богиня на луната. Най-важната му цел беше реализирана през 2020 г., когато базираната в Илинойс национална изследователска лаборатория Argonne National Laboratory я използва за изследване на коронавируса и потенциален лек. Selene също се използва за обучение на модела за обработка на естествен език на Google BERT.
Selene има общо 555 520 ядра и постига 63,46 PFLOPS на бенчмаркове. Той е изграден върху референтната архитектура NVIDIA DGX SuperPOD и работи с 64-ядрени процесори AMD 7742 2,25 GHz. Той има рейтинг на енергийна ефективност от 24 гигафлопа/ват.
Суперкомпютрите не са научна фантастика – те вече са тук
Наистина е умопомрачително да видиш колко мощни са суперкомпютрите. Работата, която ще отнеме на хората няколко години за извършване и редовни персонални компютри седмици, суперкомпютрите могат да свършат за няколко секунди. Няма да мине много време, докато Frontier бъде изпреварен от друг суперкомпютър, който е по-бърз и по-ефективен.
Съвременните лаптопи, персонални компютри и конзоли за игри вече могат да бъдат класифицирани като суперкомпютри, но те не могат да се мерят с най-доброто, което сме създали. За щастие, както е природата на технологиите, те ще продължат да стават все по-малки и в крайна сметка ще се озоват в нашите лични джаджи, помагайки ни да разширим знанията си и да създадем огромни нови индустрии, готови да се оформим.
