Ya se ha publicado la primera lista del año del TOP500, una lista bianual que se publica entre Junio y Noviembre en eventos de supercomputación que se realizan en Alemania y USA respectivamente.
En esta lista de Junio de 2012, por primera vez una maquina estadounidense vuelve a situarse como la más poderosa del mundo, después de que ese puesto perteneciera a Asia durante 2 años.
(A continuación las 20 supercomputadoras más poderosas que superan el PFLOP)
-En primer lugar el maquinon es
“Sequoia” de IBM situado en el Lawrence Livermore Laboratory (hogar de la “rompedora” de la barrera del PFLOP en 2008,
RoadRunner) y es propiedad del Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Con sus 16,324 PFLOPS de cálculo sostenido supera con creces a los 10,5 PFLOPS de la anterior supercomputadora más poderosa, la K-Computer Japonesa que había logrado mantenerse en primer lugar durante las dos listas del año pasado. Sequoia no solo es impresionante en su poder de cálculo sino también en su enorme cantidad de núcleos de procesamiento: 1.572.864! Estos núcleos sin embargo no se podrían comparar a los que tenemos en nuestros PCs actuales de procesadores Intel o AMD, ya que son núcleos mucho más simples y con coprocesadores vectoriales. Esto sin embargo le proporciona una eficiencia energética tremenda (recordáis el anterior post en que os hablaba de la eficiencia energética y su problemática actual en la supercomputación?) consumiendo “tan solo” 7,89 MW vs. los 12,6599 MW de la K-Computer (y eso que rinde menos). Sequoia se basa en procesadores de IBM BlueGene/Q y será usada principalmente para la seguridad y simulación en el envejecimiento del arsenal nuclear de USA, aunque los primeros meses de su funcionamiento estará abierto el uso a Universidades y investigadores ajenos al Departamento de Defensa, una vez pasen esos meses, pasara a formar parte de una red privada del DoD.
-En segundo lugar se situaría la
K-Computer, con las especificaciones ya antes mencionadas y con procesadores Fujitsu SPARC64 VIIIfx. Se encuentra en el RIKEN Advanced Institute for Computational Science.
-En tercer lugar,
Mira, otro sistema basado en BlueGene/Q y en tierra Americana. En el DOE/SC/Argonne National Laboratory. 8,162 PFLOPS y 3,945 MW.
-En cuarto lugar,
SuperMUC, en Alemania en Leibniz Rechenzentrum, basada en Intel Xeon E5 (Sandy Bridge-EP). 2,897 PFLOPS y 3,4227 MW.
-En quinto lugar,
Tianhe-1A, situada en China en el Centro Nacional de Supercomputación en Tianjin, esta máquina fue la primera en noviembre de 2010 y la segunda durante todo 2011. Basada en Intel Xeon X5670 (Westmere)+GPUs Nvidia 2050 (Fermi). 2,566 PFLOPS y 4,040 MW.
-En sexto lugar,
Jaguar, la última máquina de USA que ocupo el primer lugar hasta ahora. También propiedad del Departamento de Defensa en el Oak Ridge National Laboratory. Basada en AMD Opteron 6274 (Interlagos)+GPUs Nvidia 2090 (Fermi), aunque en las anteriores listas estaba compuesta solo de CPUs y de una generación anterior (Magny-Cours). 1,941 PFLOPS y 5,142 MW
-En séptimo lugar,
Fermi, en Italia en el CINECA, otra más basada en BlueGene/Q. 1,72549 PFLOPS y 0,8219 MW.
-En octavo lugar,
JuQUEEN, en el Forschungszentrum Juelich, en Alemania. Basada en BlueGene/Q. 1,38 PFLOPS y 0,657 MW.
-En noveno lugar,
Curie thin nodes, en Francia en el centro de investigación CEA/TGCC-GENCI. Basada en Intel Xeon E5 (Sandy Bridge EP). 1,359 PFLOPS y 2,251 MW.
-En décimo lugar,
Nebulae, en China en el Centro Nacional de Supercomputación en Shenzhen. Basada en Intel Xeon X5650 (Westmere) y Nvidia Tesla 2050 (Fermi). 1,271 PFLOPS y 2,580 MW.
-En undécimo lugar,
Pleiades, en el NASA Ames Research Center en USA. Basada en Intel Xeon 54xx (Harpertown), Xeon X5570 (Gainestown), Xeon X5670 (Westmere) y E5-2670 (Sandy Bridge EP). 1,243 PFLOPS y 3,987 MW.
-En duodécimo lugar,
Helios, en el International Fusion Energy Research Centre en Japon. Basada en Intel Xeon E5-2680 (Sandy Bridge EP). 1,237 PFLOPS y 2,200 MW.
-En decimotercer lugar,
Blue Joule, en el Science and Technology Facilities Counciel-Daresbury Laboratory en Reino Unido. Basada en IBM Blue Gene/Q. 1,207 PFLOPS y 0,5753 MW.
-En decimocuarto lugar,
TSUBAME 2.0, en el GSIC Center Tokyo Institute of Technology en Japon. Basada en Intel Xeon X5670 (Westmere) y GPUs Nvidia Tesla. 1,192 PFLOPS y 1,3986 MW.
-En decimoquinto lugar,
Cielo, en Los Alamos National Laboratory en USA. Basada en AMD Opteron 6136 (Magny Cours). 1,110 PFLOPS y 3,980 MW.
-En decimosexto lugar,
Hopper, en el National Energy Research Scientific Computing Center en USA. Basada en AMD Opteron 6172 (Magny Cours). 1,054 PFLOPS y 2,910 MW. Como cosa interesante en la página del NERSC
www.nersc.gov/ podéis ver en tiempo real, las tareas que se están corriendo en los sistemas de supercomputación del NERSC. En los nodos Hopper y Carver y anteriormente Franklin pero que ha sido decomisionado recientemente (las supercomputadoras generalmente suelen tener una vida útil corta, sobre todo en los países más ricos).
-En decimoséptimo lugar,
Tera-100, en Francia en Commissariat a L’Energie Atomique. Basada en Intel Xeon. 1,050 PFLOPS y 4,590 MW.
-En decimoctavo lugar,
Oakleaf-FX, en el Information Technology Center de la Universidad de Tokyo, Japon. Basada en Fujitsu SPARC IXfx. 1,043 PFLOPS y 1,176 MW.
-En decimonoveno lugar, el famoso
RoadRunner la primera supercomputadora del mundo en romper la barrera del PFLOP hace 4 años, en el Lawrence Livermore Laboratory en USA. Basada en IBM PowerXCell 8i (una variante para HPC de la CPU usada en la PS3) y AMDs Opteron (K8). 1,042 PFLOPS y 2,345 MW.
-Y en vigésimo lugar,
DiRAC, en la Universidad de Edinburgo en Reino Unido. Basada en Blue Gene/Q. 1,03530 PFLOPS y 0,491 MW.
A nivel local de aquí obviamente las cosas han cambiado un poco:
-Seguimos teniendo en el primero de España al nodo experimental,
MinoTauro, aquí en Barcelona, en el BSC. Esta vez en el puesto 177 con 103,20 TFLOPS y 81,5 KW. Basado en Intel Xeon E5649 (Westmere) y GPUs Nvidia Tesla 2090 (Fermi).
-En segundo lugar de España, en el puesto 358 mundial, el
Altamira, en la Universidad de Cantabria, que antes estaba compuesto por los antiguos nodos PowerPC 970 resultantes de la actualización del MareNostrum, ahora está compuesto por Intel Xeon E5450 (Sandy Bridge EP). 74,73 TFLOPS y 79,8 KW.
-En tercer lugar de España y 375 mundial,
Magerit. En el CeSViMa de Madrid. Basada en IBM POWER7. 72,03 TFLOPS y 154 KW.
-Y en cuarto lugar de España y 465 mundial,
MareNostrum. Aún con los viejos nodos PowerPC970 MP (de hecho es el único de la lista TOP500 que utiliza estos procesadores). Con 63,83 TFLOPS. Si no es actualizado para la próxima lista de Noviembre de este año, sin duda ya no se encontrara en esta.
Fijaos en como de una lista a otra, en un periodo mínimo de 6 meses, las cosas pueden cambiar.
MareNostrum, en su mejor momento en 2005 estaba en el 4º puesto de la lista, estamos hablando del 4º superordenador más poderoso del mundo del momento!, sin embargo, hoy, ya se encuentra casi fuera de esta. Fijaos en el enorme salto que puede ocurrir en tan poco tiempo en el mundo de la computación.
Sigo recalcando que la supercomputación, suele pasar muy desapercibida en el campo científico y sin embargo es importantísima su existencia y evolución. Normalmente solemos achacar los avances científicos a los típicos laboratorios con matraces, tubos de ensayo y mecheros Bunsen…Sin embargo muchos de los avances científicos y tecnológicos que nos suele traer
VirtualEdu por ejemplo, no serían posibles sin la ayuda de la supercomputación y las simulaciones informáticas de alto rendimiento o que en su defecto serian inconcebibles por su enorme gasto económico y temporal (por ejemplo, si tuviésemos que probar la efectividad de 20.000 moléculas diferentes sobre una molécula blanco para comprobar cuál de estas 20.000 moléculas neutralizaría el blanco, que a su vez provocaría la curación del Alzheimer por ejemplo y tuviésemos que probar estas 20.000 moléculas en cultivos y placas de Petri, obviamente esto es inconcebible. Con simulaciones informáticas podemos predecir cuales tendrían más posibilidades de funcionar y eliminar las que serían totalmente inútiles, y así en vez de probar 20.000 cultivos probaríamos 100).
Para los que estéis más interesados y tengáis más curiosidad esta siguiente sección os parecerá interesante:
Desde un punto de vista generacional y de tipos de elementos de computación en la actual lista, podemos decir:
-Basadas en Intel Xeon 5600 (Westmere-EP): 244 sistemas (48.8 %)
-Basadas en Intel Xeon 5500 (Nehalem-EP): 54 sistemas (10.8 %)
-Basadas en Intel Xeon E5 (Sandy Bridge-EP): 45 sistemas (9 %)
-Basadas en AMD Opteron 6100 (Magny Cours): 33 sistemas (6.6 %)
-Basadas en IBM Blue Gene/Q: 20 sistemas (4 %)
-Basadas en Intel Xeon 5400 (Harpertown): 19 sistemas (3.8 %)
-Basadas en IBM POWER7: 16 sistemas (3.2 %)
-Basadas en AMD Opteron 6200 (Interlagos): 14 sistemas (2.8 %)
-Basadas en AMD Opteron Quad Core: 11 sistemas (2.2 %)
-Basadas en IBM POWER6: 8 sistemas (1.6 %)
-Basadas en IBM PowerPC450: 7 sistemas (1.4 %)
-Basadas en IBM PowerPC440: 4 sistemas (0.8 %)
-Basadas en Intel Xeon 5500 (Nehalem-EX): 3 sistemas (0.6 %)
-Basadas en Fujitsu SPARC64 IXfx: 3 sistemas (0.6 %)
-Basadas en Intel Xeon 5300 (Clovertown): 3 sistemas (0.6 %)
-Basadas en IBM PowerXCell 8i: 2 sistemas (0.4 %)
-Basadas en AMD Opteron Six Core: 2 sistemas (0.4 %)
-Basadas en AMD Opteron Dual Core: 2 sistemas (0.4 %)
-Basadas en Intel Xeon E7 x8xx (Westmere-EX): 2 sistemas (0.4 %)
-Basada en Fujitsu SPARC64 VIIIfx: 1 sistema (K-Computer) (0.2 %)
-Basada en ShenWei: 1 sistema* (Sunway Blue Light) (0.2 %)
-Basada en NEC: 1 sistema (Earth Simulator) (0.2 %)
-Basada en SPARC64 VII: 1 sistema (0.2 %)
-Basada en Itanium 2 Montecito: 1 sistema (Columbia) (0.2 %)
-Basada en Intel Core i5: 1 sistema (DEGIMA) (0.2 %)
-Basada en Intel Xeon E7 (Westmere-EX): 1 sistema (0.2 %)
-Basada en IBM PowerPC970: 1 sistema (MareNostrum) (0.2 %)
*Shenwei, es una arquitectura enteramente diseñada y fabricada en China, es el primer intento de los Chinos de desarrollar su propia infraestructura en computación para no tener que depender de terceros de otros países. Está basada en MIPS, una arquitectura enfocada al bajo consumo y sistemas embutidos. La arquitectura MIPS la hemos podido encontrar también en consolas de videojuegos (PSX, PS2 y PSP)
Que utilicen algún coprocesador/acelerador:
-Que no usen ningún tipo de coprocesador: 422 sistemas (88.4 %)
-Con Nvidia Tesla 2090: 31 sistemas (6.2 %)
-Con Nvidia Tesla 2050: 12 sistemas (2.4 %)
-Con Nvidia Tesla 2070: 10 sistemas (2 %)
-Con IBM PowerXCell8i: 2 sistemas (0.4 %)
-Con GPUs ATI: 2 sistemas (0.4 %)
-Con Intel MIC: 1 sistema (0.2 %)**
**Intel MIC, es una nueva arquitectura de Intel, que viene a competir con las líneas de computación de las GPUs de Nvidia y AMD. Por ahora el único clúster instalado esta en los laboratorios de Intel para testeo y experimentación, sin embargo a finales de año se tiene previsto comenzar a hacer envíos de estos procesadores para vendedores de sistemas de supercomputación. Ya hay varios sistemas que han confirmado su uso de estos aceleradores, como por ejemplo la Supercomputadora “Stampede” en el Texas Advanced Computing Center.
Analizándolo podemos decir que el 86.8 % de los sistemas están formados por CPUs de arquitecturas x86-64 (Intel y AMD), es decir la misma arquitectura y procesadores que podemos encontrar en los PCs y Macs actuales lo único que los diferencia es su número y que pertenecen a la gama Xeon o Opteron, que son los chips que mejores resultados han dado en los test de estrés al salir de fábrica.
El resto pertenecen a arquitecturas más exóticas como la POWER de IBM, la SPARC64 de Fujitsu o la SX de NEC que son más difíciles de encontrar en un “ambiente doméstico” aunque por ejemplo, todas las ultimas consolas de videojuegos de la actual generación (PS3-XBOX360-Wii) están basadas en la arquitectura POWER de IBM.
Mientras que la arquitectura SPARC solo es encontrada en ambiente de servidores.
-Los vendedores de sistemas de supercomputación en primer lugar esta IBM (213), seguido de HP (138), Cray (26), Appro (19), Bull (16), SGI (16), Dell (12), Fujitsu (7), Oracle (7), Hitachi (5)…entre otras más minoritarias.
-En localización tenemos que: El 50.4 % se concentra en USA, en China 13.6 %, en Japón 7 %, en Reino Unido 5 %, en Francia 4.4 %, en Alemania 4 %, en Canadá 2 %, en Italia 1.6 %, en Australia 1.2 %, en Rusia 1 %...entre otros países con porcentajes más minoritarios.
-En cuanto a sistemas operativos tenemos que: El 92.4 % usa Linux (462), el 4.8 % Unix (4.8), el 2.2 % una combinación de OSs (11), el 0.4 % Windows (2) y el 0.2 % BSD (1).
-Los segmentos en lo que se usan son: El 51.2 % para Industria (256), el 24 % para Investigación (120), el 19.6 % para entorno Académico (98), el 2.4 % para tareas Gubernamentales (12), el 2 % para Vendedores (10) y el 0.8 % tiene aplicaciones clasificadas (4).
Como dato final el poder total de las 500 supercomputadoras de esta lista suman 123.02 PFLOPS.