Два с половиной года назад федеральные власти были встревожены конкурентоспособностью США в области суперкомпьютеров. Похоже, что опасения оказались преувеличенными.

305 машин из нового списка суперкомпьютеров Top500 установлены в США, против 277 полгода назад. Между тем число машин из этого списка, установленных в Европе, Китае и Японии, уменьшилось. 34 из 35 самых мощных компьютеров созданы американскими производителями или университетами, и 479 компьютеров имеет североамериканское происхождение.

Лидером в области суперкомпьютеров остается IBM. У Big Blue пять из десяти самых мощных суперкомпьютеров, причем три из них возглавляют список Top500, обновляемый два раза в год. В целом IBM создала 43,8% из 500 компьютеров. Ее BlueGene/L, который в ноябре 2004 года вытеснил с первого места NEC Earth Simulator, третий раз подряд остается самым мощным суперкомпьютером в мире. Установленный в Национальной лаборатории Лоуренса в Ливерморе, он за последние шесть месяцев удвоил свой размер и теперь содержит 131 076 процессоров. И наращивание продолжается. «Его размер ограничивается не столько архитектурными характеристиками, сколько… тем, что нужно заказчикам», - говорит вице-президент отделения IBM Deep Computing Дейв Терек.

Сейчас BlueGene/L может выполнять 280,6 терафлопсов, или почти 281 триллион вычислений в секунду, и это единственный компьютер с производительностью более 100 терафлопсов. «Ожидается, что эта система будет оставаться суперкомпьютером номер один в мире еще несколько редакций списка Top500», - пишет в комментарии к списку организация Top500.

У Hewlett-Packard 33,8% компьютеров из списка - их число выросло до 169 всего со 131 в июне. Dell попала в первую десятку со своим Thunderbird, занимающим пятое место, - суперкомпьютером с 8000 процессоров, установленным в Национальной лаборатории Sandia.

Микропроцессоры Intel используются в 333, или двух третях машин из списка. Число суперкомпьютеров с процессорами Intel Itanium существенно уменьшилось. Зато увеличилось число машин с 64-разрядными процессорами Intel Xeon или AMD Opteron.

Список, который будет официально представлен в понедельник на конференции по суперкомпьютерам SC05 в Сиэттле, ранжирует компьютеры по их способности выполнять тест Linpack. Он измеряет главным образом скорость, с которой компьютер выполняет большой объем вычислений с плавающей запятой. Этот тест не идеально измеряет производительность, но оказался удобным инструментом для ранжирования суперкомпьютеров. И все же ощущается желание перейти на другой способ сравнения этих машин.

Компании и государства ожесточенно борются за места в списке. Занимающий трехэтажное здание Earth Simulator, который теперь на седьмом месте, возглавлял Top500 два с половиной года. Федеральные власти забеспокоились о конкурентоспособности США и начали подталкивать производителей к строительству более мощных специализированных машин. Между тем IBM и другие утверждали, что суперкомпьютеры должны строиться из компонентов, которые можно стандартизовать для коммерческого применения. По большому счету, IBM выиграла этот спор. Терек утверждает, что технология, на которой построен BlueGene/L (хотя сейчас она и выглядит экзотической), со временем будет применяться в коммерческих системах.

Этот компьютер строился также с расчетом на экономию пространства и энергии. Весь BlueGene/L размещается в 64 компьютерных стойках, которые поместятся в стандартном вычислительном центре крупной корпорации. Потребляет он примерно 1,5-1,7 МВт энергии. «Это все еще много, но если построить примерно такой же по производительности Linux-кластер, то потребляющая мощность окажется порядка 20 МВт, - говорит Терек. - Так как мы используем блочный подход, то можно соорудить нечто в 64 стойки, а можно продать кому-нибудь и полстойки».

В последние годы федеральное правительство с большей охотой поддерживает разработки в области суперкомпьютеров, но BlueGene/L на самом деле появился на свет еще в декабре 1999 года. Сначала это был исследовательский проект, но со временем IBM начала проектировать машину с расчетом на коммерциализацию. Терек вспоминает, как в середине 90-х он сказал конструкторам: «Я не знаю, что будет дальше, но что если мы поставим туда Linux, чтобы можно было исполнять готовые приложения?»

Вот другие факты и тенденции, просматриваемые в списке:

• Список остается очень динамичным. Четыре из десяти самых мощных систем вытеснены из него новыми компьютерами, а 221 машине из июньского списка не хватило сил, чтобы попасть в новый.

• Быстрое замещение отчасти вызвано созданием суперкомпьютеров из объединенных в кластеры серверов. В прошлом многие суперкомпьютеры составляли одно органичное целое. Теперь 72% машин из списка - это кластеры, хотя в нижней его части их больше. В июне кластеры составляли 61%.

• Что касается процессоров, то те, что популярны в серверах, работают и в суперкомпьютерах. В 206 системах из списка используются 32-разрядные процессоры Intel х86. На втором месте 64-разрядная версия тех же процессоров - она применяется в 81 машине. Все типы процессоров Power тоже фигурируют в 81 компьютере.

• Процессоры AMD Opteron вытесняют Itanium. Они используются в 55 машинах из списка, вместо 25 в июне, в то время как число компьютеров с процессорами Intel Itanium уменьшилось с 79 до 46 систем.

• Самым большим потребителем суперкомпьютеров остается индустрия. 226 машин из списка принадлежат коммерческим организациям, 121 - научно-исследовательским и 70 - академическим.

• Самый популярный способ соединения чипов внутри этих монстров - Gigabit Ethernet: его используют 249 компьютеров из списка. В 101 системе применяется Myrinet.

В списке одна машина от Apple Computer: 448-процессорная система, установленная в университете Bowie штата Мэриленд. Ее порядковый номер 305.

Дизайн и поддержка: Silicon Taiga

Обратиться по техническим вопросам