28.09.2023

Опубликована 59 редакция рейтинга самых высокопроизводительных суперкомпьютеров

Опубликован 59-й выпуск рейтинга 500 самых высокопроизводительных компьютеров мира. В новом выпуске в десятку лидеров вошли три новых кластера, которые закрепились на первом, третьем и десятом местах. Первое место занял новый Frontier, размещённый в Ок-Риджской национальной лаборатории Министерства энергетики США. Кластер насчитывает почти 9 миллионов процессорных ядер (CPU AMD EPYC 64C 2GHz, ускоритель AMD Instinct MI250X) и обеспечивает производительность 1102 петафлопс, что почти в три раза больше минувшего лидера. При этом энеропотребление Frontier на 30% ниже прошлого лидера.

Японский кластер Fugaku, построенный с использованием процессоров ARM (158976 узлов на базе SoC Fujitsu A64FX, оснащённых 48-ядерным CPU Armv8.2-A SVE 2.2GHz), переместился на второе место. Кластер Fugaku размещён в Институте физико-химических исследований RIKEN и обеспечивает производительность 442 петафлопс. В качестве операционной системы используется Red Hat Enterprise Linux.

Третье место занял новый кластер LUMI, размещённый Европейском суперкомпьютерном центре (EuroHPC) в Финляндии и обеспечивающий производительность 151 петафлопс. Кластер построен на той же платформе HPE Cray EX235a, что и новый лидер рейтинга, но включает 1.1 млн процессорных ядер (AMD EPYC 64C 2GHz, ускоритель AMD Instinct MI250X, сеть Slingshot-11). Данная платформа также используется в французском кластере Adastra, занявшем 10 место рейтинга и насчитывающем 319 тысяч процессорных ядер (суммарная производительность 46 петафлопс).

На четвёртое место опустился кластер
Summit, который развёрнут компанией IBM в Национальной лаборатории Оук-Ридж (США). Кластер работает под управлением Red Hat Enterprise Linux, включает 2.4 млн процессорных ядер (используются 22-ядерные CPU IBM Power9 22C 3.07GHz и ускорители NVIDIA Tesla V100), которые обеспечивают производительность 148 петафлопс.

Что касается российских суперкомпьютеров, то созданные компанией Яндекс кластеры Chervonenkis, Galushkin и Lyapunov опустились с 19, 36 и 40 мест на 22, 40 и 43 места. Данные кластеры созданы для решения задач машинного обучения и обеспечивающие производительность 21.5, 16 и 12.8 петафлопс соответственно. Кластеры работают под управлением Ubuntu 16.04 и оснащены процессорами AMD EPYC 7xxx и GPU NVIDIA A100: кластер Chervonenkis насчитывает 199 узлов (193 тысячи ядер AMD EPYC 7702 64C 2GH и 1592 GPU NVIDIA A100 80G), Galushkin — 136 узлов (134 тысячи ядер AMD EPYC 7702 64C 2GH и 1088 GPU NVIDIA A100 80G), Lyapunov — 137 узлов (130 тысяч ядер AMD EPYC 7662 64C 2GHz и 1096 GPU NVIDIA A100 40G).

Развёрнутый Сбербанком кластер Christofari Neo отпустился с 43 на 46 место. Christofari Neo работает под управлением NVIDIA DGX OS 5 (редакция Ubuntu) и демонстрирует производительность 11.9 петафлопс. Кластер насчитывает более 98 тысяч вычислительных ядер на базе CPU AMD EPYC 7742 64C 2.25GHz и поставляется с GPU NVIDIA A100 80GB. Второй кластер Сбербанка (Christofari) за пол года сместился с 72 на 80 место в рейтинге.

В рейтинге также остаются ещё два отечественных кластера: Lomonosov 2 — сместился с 241 на 262 место (в 2015 году кластер Lomonosov 2 занимал 31 место, а его предшественник Lomonosov в 2011 году — 13 место) и MTS GROM — сместился с 294 на 318 место. Таким образом число отечественных кластеров в рейтинге не изменилось и как шесть месяцев назад составляет 7 систем (для сравнения в 2020 году в рейтинге было 2 отечественные системы, в 2017 году — 5, а в 2012 году — 12).

Наиболее интересные тенденции:

  • Распределение по количеству суперкомпьютеров в разных странах:
    • Китай: 173 (173 — полгода назад). В сумме китайские кластеры генерируют 12% от всей производительности (полгода назад — 17.5%);
    • США: 127 (149). Суммарная производительность оценивается в 47.3% всей производительности рейтинга (полгода назад — 32.5%);
    • Япония: 34 (32). Суммарная производительность — 14.3%;
    • Германия: 31 (26). Суммарная производительность — 11.5%;
    • Франция: 22 (19);
    • Канада 14 (11);
    • Великобритания: 12 (11);
    • Россия 7 (7);
    • Нидерланды: 6 (11);
    • Италия: 6 (6);
    • Бразилия 6 (5);
    • Южная Корея 6 (7)
    • Саудовская Аравия 6 (6);
    • Польша 5 (4);
    • Австралия 5 (3);
    • Швеция 5 (4);
    • Швейцария 4 (3)
    • Финляндия: 4 (3).
  • В рейтинге операционных систем, используемых в суперкомпьютерах, уже пять лет остаётся только Linux;
  • Распределение по дистрибутивам Linux (в скобках — 6 месяцев назад):
    • 47.8% (51.6%) не детализируют дистрибутив,
    • 18.2% (18%) используют CentOS,
    • 8.8% (7.6%) — RHEL,
    • 8% (7%) — Cray Linux,
    • 5.2% (5.4%) — Ubuntu;
    • 3.8 % (4%) — SUSE;
    • 0.8% (0%) — Alma Linux;
    • 0.6% (0%) — Rocky Linux;
    • 0.2% (0.2%) — Scientific Linux.
  • Минимальный порог производительности для вхождения в Top500 за 6 месяцев не изменился и составляет 1.65 петафлопс (полгода назад производительность 1.65 петафлопс демонстрировали 56 кластеров, в сейчас — 20). Три года назад лишь 272 кластера показывали производительность более петафлопса, четыре года назад — 138, пять лет назад — 94). Для Top100 порог вхождения вырос с 4.78 до 5.39 петафлопс;
  • Суммарная производительность всех систем в рейтинге за 6 месяцев возросла с 3.04 до 4.40 экзафлопсов (два года назад было 1.650 экзафлопсов, а пять лет назад — 566 петафлопсов). Система, замыкающая нынешний рейтинг, в прошлом выпуске находилась на 464 месте;
  • Общее распределение по количеству суперкомпьютеров в разных частях света выглядит следующим образом: 229 суперкомпьютер находится в Азии (226 — полгода назад),
    141 в Северной Америке (160) и 118 в Европе (105), 6 в Южной Америке (5), 5 в Океании (3) и 1 в Африке (1);
  • В качестве процессорной основы лидируют CPU Intel — 77.40% (полгода назад было 81.6%), на втором месте AMD 18.80% (14.6%), на третьем IBM Power — 1.4% (было 1.4%). Отмечается активный прирост кластеров на базе процессоров AMD, например, все новые системы, вошедшие в Top15, оснащены CPU AMD.
  • 20% (полгода назад 17.6%) всех используемых процессоров имеют 24 ядра, 19.2% (26.6%) — 20 ядер, 15% (11.2%) — 64 ядра, 8.8% (8.6%) — 16 ядер, 8.2% (8.2%) — 18 ядер, 5.4% (5.8%) — 12 ядер.
    Среднее число процессорных ядер в кластере увеличилось за шесть месяцев с 162520 до 184394;
  • 167 из 500 систем (полгода назад — 149) дополнительно используют ускорители или сопроцессоры, при этом в 153 системах задействованы чипы NVIDIA, в 7 — AMD Instinct MI250X, в 2 — Intel Xeon Phi (было 5), 1 — PEZY (1), в 1 GPU AMD Vega, в 1 — MN-Core, 1 — Matrix-2000;
  • Среди производителей кластеров на первом месте закрепилась компания Lenovo — 32% (полгода назад 36.8%), на втором месте компания Hewlett-Packard Enterprise — 19.2% (9%), на третье место опустилась компания Inspur — 10% (11.6%), далее следуют Atos — 8.4% (7.2%), Sugon 7.2% (7.8%), Dell EMC 3.4% (3.2%), NVIDIA 2.8% (2.4%), Fujitsu 2.6% (3%), NEC 2% (2%), Huawei 1.4% (1.4%), Penguin Computing — 1.2% (1.4%), IBM 1.2% (1.4%).
  • Для связи узлов в 45.4% (полгода назад 49.4%) кластеров используется Ethernet, InfiniBand применяется на 39.2% (33.6%) кластеров, Omnipath — 7.8% (8.4%). Если рассматривать суммарную производительность, то системы на базе InfiniBand охватывают 32.4% (43.3%) всей производительности Top500, а Ethernet — 45.1% (21.3%).

В ближайшее время ожидается публикация нового выпуска альтернативного рейтинга кластерных систем Graph 500, ориентированного на оценку производительности суперкомпьютерных платформ, связанных с симулированием физических процессов и задач по обработке больших массивов данных, свойственных для таких систем. Рейтинги Green500, HPCG (High-Performance Conjugate Gradient) и HPL-AI объединены с Top500 и отражаются в основном рейтинге Top500.

Источник.