„Frontier“, das erste Exascale-System in der Geschichte der TOP-500-Supercomputer

Der Supercomputer Frontier, betrieben vom National Laboratory des US-Energieministeriums in Tennessee, ist der neue Star der Supercomputer-Top-500 – Liste, die gerade aktualisiert wurde.

Die Frontier war die erste Maschine in der Geschichte, die offiziell die Exaflop-Grenze durchbrach und 1102 Exaflops/s auf dem High Performance Linpack (HPL)-Benchmark erreichte, der zur Bestimmung der Leistung der leistungsstärksten Maschinen der Welt verwendet wurde.

Basierend auf der HPE Cray EX -Architektur kombiniert diese Maschine AMD EPYC 64C-Prozessoren der 3. Generation, AMD Instinct 250X-Beschleuniger und Hochleistungs-Slingshot-11-Verbindungen. Mit satten 8.730.112 Prozessorkernen, die mit 2 GHz getaktet sind, ist das System nicht nur das leistungsstärkste, das jemals gebaut wurde, sondern auch eines der effizientesten in Bezug auf Leistung pro Watt.

Weitere Daten Top 500

Frontier ersetzt den Fugaku-Supercomputer des japanischen RIKEN Computer Science Center und belegt den ersten Platz in der Leistung. Dazu muss gesagt werden, dass Fugaku ebenfalls zu den als „Exaflops“ eingestuften Systemen gehört, obwohl es dies im offiziellen HPL-Test, wo es 442 Pflops/s erreicht, nicht nachweisen konnte.

Ein weiteres Highlight ist der LUMI-Supercomputer, der erste europäische Pre-Exaflop, auf dem dritten Platz mit einer Leistung von 151,9 Pflop/s. Dies ist ein weiterer HPE Cray EX, der bei CSC EuroHPC in Finnland installiert wurde. Beachten Sie, dass das European High Performance Computing Joint Venture (EuroHPC JU) europäische Ressourcen bündelt, um Exascale-Supercomputer für die Verarbeitung großer Datenmengen zu entwickeln.

Zwei alte Freunde, Summit und Sierra, runden die Top 5 in einer Liste ab, in der Intel-Prozessoren bei der Systemanzahl gewinnen, obwohl AMD EPYC von fünf der Top 10 verwendet wird, einschließlich des großen Dominators: Frontier. Wenn es um Grafikbeschleuniger geht, ist NVIDIA der Hauptlieferant.

Beachten Sie, dass Sunway TaihuLight, ein System, das vom China National Center for Computer Engineering and Technology entwickelt und im National Supercomputing Center installiert wurde, Chinas Spitzenreiter ist, aber auf den sechsten Platz zurückgefallen ist. Entworfen und hergestellt mit proprietären Prozessoren, war es eine Revolution, seit es 2017 die Liste anführte. Es hat eine Leistung von 93 Petaflops dank satten 10 Millionen SW26010-Prozessorkernen, 64-Bit-RISC.

In Systembeziehungen setzen sich die gleichen Trends wie in der vorherigen Liste fort. Ethernet ist immer noch auf 226 Maschinen vorhanden, aber die Zahl nimmt weiter ab. Infiniband wächst weiter und wird von 196 Supercomputern verwendet. Omnipath ist mit 40 Maschinen in der Liste unverändert geblieben, während Benutzerverbindungen von 34 Verbindungen in der letzten Liste auf 32 Verbindungen in der aktuellen reduziert wurden. Wie in der vorherigen Liste gibt es nur 6 Systeme mit proprietären Netzwerken.

In Bezug auf die Anzahl der Systeme pro Land dominiert China weiterhin mit 173, während die USA auf Platz 126 rangieren. Europa und Japan sind weiter auf dem Vormarsch, obwohl die beiden Giganten fast zwei Drittel der TOP500-Supercomputer stellen.

Grenze… und Linux

Das war aus den letzten Listen bekannt, muss aber noch einmal betont werden. Fast 100 % aller Top-500-Supercomputing-Systeme verwenden Linux als Betriebssystem. Bis vor ein paar Jahren gab es immer irgendeine Art von UNIX auf der Liste, und sogar vor einem Jahr sahen wir Windows, aber sicher ist, dass auf den großen Maschinen eine Variante des freien Systems läuft.

Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass die meisten Supercomputer Forschungsmaschinen sind, die für spezialisierte Aufgaben konzipiert sind. Jede Maschine ist ein separates Projekt mit einzigartigen Funktionen und Optimierungsanforderungen. Um Geld zu sparen, möchte niemand für jedes dieser Systeme ein eigenes Betriebssystem entwickeln. Mit Linux können Forschungsgruppen den Linux-Quellcode jedoch leicht für ihre eigenen einzigartigen Entwicklungen modifizieren und optimieren.

Wir müssen uns daran erinnern, dass Linux noch nicht existierte, als die Top 500 Supercomputer anfingen. Es erschien erstmals 1998 in den Top500, und bevor es die Nummer eins erreichte, war Unix das führende Betriebssystem für Supercomputer. Seit 2003 hat Linux absolut dominiert. Der geringe Marktanteil von Consumer-Desktops sollte uns nicht den Überblick verlieren: „Windows regiert den Desktop, aber Linux regiert die Welt.“