Департамент энергетики США представил миру самый мощный суперкомпьютер, отобравший это звание у китайского Sunway TaihuLight. Пиковая производительность американского суперкомпьютера Summit достигает 200 петафлопсов (200 квадриллионов вычислений в секунду). Это более чем в два раза выше пиковой производительности китайской системы, которая составляет 93 петафлопса, а также примерно в 7 раз выше производительности суперкомпьютера Titan – в прошлом самого мощного суперкомпьютера США, расположенного в той же самой Национальной лаборатории Ок-Ридж, где установлена новая система.
Производительность Summit настолько высока, что система способна всего за один час справляться с задачами, на которые у обычного настольного компьютера могло уходить до 30 лет.
Суперкомпьютер Summit состоит из 4608 серверных станций, занимающих общую площадь двух теннисных кортов. Система в общем использует более 9 тысяч 22-ядерных процессоров IBM Power9, работающих в тандеме с более 27 000 графическими процессорами Tesla V100. Потребляемого суперкомпьютером Summit объема энергии хватит для питания 8100 домов. Понятное дело, такую жаровню нужно эффективно охлаждать, поэтому через каналы системы охлаждения суперкомпьютера каждую минуту проходит более 18 000 литров воды.
Американскому суперкомпьютеру Summit не только удалось отобрать звание самого мощного суперкомпьютера в мире, которое удерживалось китайской системой в течение последних пяти лет. Новый суперкомпьютер был разработан специально для задач, связанных с работой искусственного интеллекта; система может использовать методы машинного и глубинного обучения для решения задач в медицине, физике, исследованиях климата и многих других сферах.
Первое использование Summit учеными уже состоялось. В его рамках решалась задача эксафлопсного класса (миллиард миллиардов операций вычислений в секунду, или 1 эксаоп (exaop)). Система использовалась для анализа миллионов геномов и показала производительность в 1,88 эксаопса, что вдвое выше показателей предыдущего самого мощного суперкомпьютера. Пиковая же производительность Summit, как говорят его создатели, при смешанной точности расчетов может доходить до 3,3 эксаопса. Отмечается, что к 2021 году в США планируется создать полноценную компьютерную экосистему эксафлопсного уровня, и разработка Summit является одним из важных шагов для реализации этого плана.
С помощью нового суперкомпьютера ученые собираются проводить анализ данных о взрывах звезд (сверхновых) с целью выяснения особенностей распределения во Вселенной таких редких элементов, как золото. Кроме того, планируется проведение симуляций, направленных на разработку новых типов материалов, которые будут использоваться для производства нового поколения полупроводников. Также через анализ огромных объемов данных о здоровье населения ученые собираются с помощью нового суперкомпьютера поискать связь между факторами, способствующими развитию рака – теми же генами, например, — и другими биологическими маркерами, а также средами. Суперкомпьютер также планируется использовать для анализа других болезнетворных маркеров, приводящих, например, к развитию болезни Альцгеймера, болезням сердечно-сосудистой системы, а также различным зависимостям.
Данная новость была прочитана 12984 раза«Summit открывает возможность для проведения целого спектра новых научных исследований, которые были просто невозможны до его появления», — комментирует в опубликованном пресс-релизе Дэн Джейкобсон, специалист в области вычислительной биологии Национальной лаборатории Ок-Ридж.
45-й рейтинг TOP500 самых мощных суперкомпьютеров мира. Новинка первой десятки списка - система Shaheen II, установленная в Научно-технологическом университете имени короля Абдаллы (Саудовская Аравия). Лидером рейтинга с 2013 года остаётся Tianhe-2 (Китай). На нашем сайте представлены фотографии всех суперкомпьютеров из Top10
13 июля 2015 года на международной конференции по суперкомпьютерным технологиям International Supercomputing Conference (ISC"15) во Франкфурте, Германия был представлен 45-й TOP500 - рейтинг пятисот самых быстрых суперкомпьютеров в мире, основанный на тестах Linpack (HPL). Список обновляется раз в шесть месяцев, и за прошедшие полгода первая его десятка не подверглась кардинальным изменениям. Единственной новинкой в ТOP-10 стал суперкомпьютер Shaheen II , установленный в Научно-технологическом университете имени короля Абдаллы (Саудовская Аравия), который занял 7-ю позицию в рейтинге. Он также стал единственным в первой десятке, запущенным в работу в 2015 году. Возглавляет список в пятый раз подряд Tianhe-2 , созданный в Оборонном научно-техническом университете КНР (National University of Defense Technology, NUDT) в 2013 году. Как отмечают составители рейтинга, остальные восемь систем-лидеров TOP500 были созданы в 2011-2012 годах.
Суммарная производительность всех систем списка увеличилась за полгода с 309 до 363 петафлопс. Среднее количество вычислительных ядер на систему выросло с 46 288 до 50 495.
По количеству установленных систем в TOP500 традиционно лидируют Hewlett-Packard - 178 (179 в 44-й редакции TOP500) и IBM - 111 (153). 20 систем списка отмечены как IBM-Lenovo, ещё 3 - Lenovo. 71 система установлена компанией Cray . По суммарной производительности лидируют системы производства Cray - 24% (22% полгода назад), на втором месте IBM - 23% (26%), на третьем Hewlett-Packard - 14.2% (15.6%). NUDT, представленный суперкомпьютерами Tianhe-2 и Tianhe-1A на четвертом месте - 10.9% (12.7%).
Суперкомпьютер Tianhe-2 - TH-IVB-FEP Cluster, Intel Xeon E5-2692 12C 2.200GHz, TH Express-2, Intel Xeon Phi 31S1P
1. Tianhe-2
Расположение: Национальный суперкомпьютерный центр в Гуанчжоу (National Super Computer Center in Guangzhou), Китайская Народная Республика
Количество ядер: 3 120 000
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 33,863 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 54,902 петафлопса
Мощность: 17,808 МВт
Операционная система: Linux (Kylin)
Tianhe-2 создан по инициативе правительства Китая Оборонным научно-техническим университетом КНР (NUDT) и компанией Inspur (Китай) . Состоит из 16 тысяч вычислительных узлов, в каждом из которых расположено по два процессора Intel Xeon E5-2692 на архитектуре Ivy Bridge и по три векторных сопроцессора Intel Xeon Phi 31S1P. На каждый процессор выделяется по 32 ГБ оперативной памяти стандарта DDR3 с коррекцией ошибок, а на каждый сопроцессор — по 8 ГБ памяти стандарта GDDR5.
Оперативная память составляет 1,4 петабайт, а запоминающего устройства - 12,4 петабайт.
В течение 2015 года планировалось удвоить производительность системы (до 110 теоретических петафлопс), но в начале 2015 года правительство США отказало в прошении Intel предоставить экспортную лицензию на центральные процессоры и сопроцессоры для этого проекта; также разработчики компьютера были внесены в список обязательного рассмотрения (лицензирования) каждой поставки по экспортному законодательству США в связи с подозрением об их участии в разработке оружия массового уничтожения (ядерном).
Согласно официальному пресс-релизу NUDT , суперкомпьютер Tianhe -2 используется для решения задач из области материаловедения, метеорологии, астрофизики и биохимии.
Суперкомпьютер Titan - Cray XK7 , Opteron 6274 16C 2.200GHz, коммуникационная сеть Cray Gemini, NVIDIA K20x
2. Titan
Расположение: Окриджская национальная лаборатория (Oak Ridge National Laboratory, ORNL) - Национальный исследовательский центр Министерства энергетики США в Ок-Ридже
Количество ядер: 560 640
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 17,590 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 27,113 петафлопса
Операционная система: Linux (CLE, SLES based)
Мощность: 8,209 МВт
Titan построен на платформе Cray XK7 с гибридной архитектурой: помимо 16-ядерных процессоров AMD Opteron 6274 в каждый из 18 688 узлов суперкомпьютерной системы установлен графический ускоритель NVIDIA K20x.
Titan используется в научных проектах, таких как моделирование поведения нейтронов в ядерном реакторе, прогнозирование климатических изменений на ближайшие 1-5 лет, изучение биотоплива и др.
Суперкомпьютер Sequoia - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60 GHz
3. Sequoia
Расположение: Ливерморская национальная лаборатория им. Э. Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL) - Национальный исследовательский центр Министерства энергетики США в Ливерморе
Количество ядер: 1 572 864
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 17,173 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 20,133 петафлопса
Мощность: 7,89 МВт
Sequoia разработана корпорацией IBM для Национальной администрации по ядерной безопасности (National Nuclear Security Administration) для задач моделирования ядерных взрывов. Также Sequoia применяется для проектов в астрономии, энергетики, изучения человеческого генома и изменения климата.
Sequoia построена на платформе Blue Gene/Q (последнее поколение в линейке суперкомпьютерных архитектур Blue Gene). Суперкомпьютер состоит из 98 304 вычислительных узлов и имеет 1,6 Пб памяти в 96 стойках, вместе занимающих площадь в 300 квадратных метров. Используются 16-ти ядерные центральные процессоры Power.
Суперкомпьютер K computer - SPARC64 VIIIfx 2.0GHz, коммуникационная сеть Tofu
4. K computer
Расположение: Институт физико-химических исследований RIKEN, Япония
Количество ядер: 705 024
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 10,510 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 11,280 петафлопса
Мощность: 12,66 МВт
Операционная система: Linux
K computer производства компании Fujitsu построен при поддержке Министерства образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии. Сразу после запуска в 2011 году занял в TOP500 первую позицию, на один год став самым высокопроизводительным в мире. А в ноябре 2011 года K Computer первым в истории достиг мощности выше 10 петафлопс. Система оснащена 88 128 8-ядерными процессорами SPARC64 VIIIfx.
Суперкомпьютер используется в таких исследовательских задачах, как прогнозирование стихийных бедствий (землетрясений и цунами), моделирование в области медицины и др.
Суперкомпьютер Mira - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60GHz
5. Mira
Расположение: Аргоннская национальная лаборатория (Argonne National Laboratory, ANL) - Национальный исследовательский центр Министерства энергетики США в Аргонне
Количество ядер: 786 432
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 8,586 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 10,066 петафлопса
Мощность: 3,945 МВт
Операционная система: Linux
Mira разработан компанией IBM на платформе Blue Gene/Q. Расположенный на 48 стойках Mira имеет 49152 вычислительных узлов, оборудованных 16-ядерными процессорами Power BQC. Система использует 70Пб дискового пространства.
Mira участвует в различных научных проектах - моделирование происходящих во Вселенной процессов, предсказательное моделирование климатических и сейсмических явлений и др.
Суперкомпьютер Piz Daint - Cray XC30, Xeon E5-2670 8C 2.600GHz, Aries interconnect , NVIDIA K20x
6. Piz Daint
Расположение: Швейцарский национальный центр суперкомпьютерных вычислений (Swiss National Supercomputing Centre, Centro Svizzero di Calcolo Scientifico, CSCS)
Количество ядер: 115 984
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 6,271 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 7,788 петафлопса
Мощность: 2,325 МВт
Операционная система: Cray Linux Environment
Мощнейший суперкомпьютер в Европе был разработан компанией Cray и принадлежит к семейству XC30, в рамках которого является наиболее производительным. В системе используются 8-ядерные процессоры Intel Xeon E5-2670 и ускорители NVIDIA K20x.
Piz Daint применяется в различных исследовательских целях, например, для компьютерного моделирования в таких областях, как материаловедение, физика высоких энергий, изучение климата, метеорология и геофизика.
Shaheen II - Cray XC40, Xeon E5-2698v3 16C 2.3GHz, сеть Aries
7. Shaheen II
Расположение: Научно-технологический университет имени короля Абдаллы (King Abdullah University of Science and Technology, KAUST), Саудовская Аравия
Количество ядер: 196 608
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 5.537 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 7.235 петафлопса
Мощность: 2,834 МВт
Операционная система: Linux (CLE)
Shaheen II построен на платформе CRAY XC40. В системе используются 16-ядерные процессоры Intel Xeon E5-2698V3.
Суперкомпьютер применяется для решения сложных вычислительных задач в нуждах нефтегазовой, энергетической, геологоразведывательной и других отраслей. Также среди перспективных направлений для работы указывается биоинжиниринг.
Суперкомпьютер Stampede - PowerEdge C8220, Xeon E5-2680 8C 2.700GHz, сеть Infiniband FDR, Intel Xeon Phi SE10P
8. Stampede
Расположение: Texas Advanced Computing Center, США
Количество ядер: 462 462
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 5,168 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 8,520 петафлопса
Мощность: 4,51 МВт
Операционная система: Linux
Суперкомпьютер Stampede создан компанией Dell совместно с Intel для Национального Научного Фонда США (National Science Foundation, NSF). Система включает в себя 6400 узлов Dell C8220, каждый из них управляется двумя 8-ядерными процессорами Intel Xeon E5 и 61-ядерным сопроцессором Intel Xeon Phi Knights Corner. 128 компьютерных узлов оборудовано производительными графическими процессорами NVIDIA на архитектуре Kepler K20.
Stampede используется для таких задач, как моделирование изменений климата, предсказание землетрясений и ураганов, изучение ДНК вирусов, молекулярные исследования, космические исследования.
Суперкомпьютер JUQUEEN - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.600GHz
9. Juqueen
Расположение: Исследовательский центр Юлих (Forschungszentrum Juelich, FZJ), Германия
Количество ядер: 458 752
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 5,008 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 5,872 петафлопса
Мощность: 2,301 МВт
Операционная система: Linux (RHEL, CNK)
Juqueen - второй по мощности суперкомпьютер в Европе, разработан при участии корпорации IBM. Juqueen базируется на архитектуре Blue Gene/Q. Количество процессоров в системе - 294 912 (16-ядерные Power BQC).
Исследовательский центр, в котором установлен Juqueen, является крупнейшим в Европе. FZJ ведет различного рода работы, связанные с сопровождением существующих и созданием перспективных термоядерных реакторов.
Суперкомпьютер Vulcan - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.600GHz
10. Vulcan
Расположение: Ливерморская национальная лаборатория им. Э. Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL)
Количество ядер: 393 216
Максимальная производительность согласно тесту Linpack (HPL): 4,293 петафлопса
Теоретическая пиковая производительность системы: 5,033 петафлопса
Мощность: 1,972 МВт
Операционная система: Linux (RHEL, CNK)
Vulcan , разработанный компанией IBM, также относится к семейству Blue Gene поколения Q. Суперкомпьютер используется для различных исследований, в том числе для моделирования аномальных природных явлений . Научные группы и учреждения могут получить доступ к системе по заявке в Центр инноваций в области высокопроизводительных вычислений США.
Российские суперкомпьютеры в TOP 500
- «Ломоносов-2» (Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова) —31 место, производительность по тесту Linpack - 1,849 петафлопса.
- «Ломоносов» (Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова) - 78 место; 0,902 петафлопса.
- «Торнадо» (Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого) - 107 место; 0,658 петафлопса.
- MVS -10P (Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН) - 176-е место; 0,376 петафлопса.
- «Лобачевский» (Нижегородский государственный университет имени Н. И. Лобачевского) - 242-е место; 0,29 петафлопса.
- «Торнадо ЮУрГУ» (Южно-Уральский государственный университет) - 245-е место; 0,288 петафлопса.
- Суперкомпьютер компании Hewlett-Packard, используемый неуказанным российским поставщиком услуг в сфере информационных технологий - 413-е место; 0,189 петафлопса.
- RSC PetaStream (Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого) - 466 место; 0,171 петафлопса.
О проекте TOP500
Рейтинг TOP500 впервые был опубликован в июне 1993 года. Цель проекта — сравнение быстродействия самых мощных суперкомпьютеров в мире и демонстрация роста их производительности со временем. Участие в списке добровольное и требует исполнения теста Linpack, который определяет, насколько быстро компьютер может решать большие системы линейных уравнений. TOP500 составляется специалистами Манниверситета Теннессигеймского университета (Германия), Университета Теннесси (США) и Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (США).
Публикация подготовлена сотрудниками CompMechLab ® по материалам
В 1949 году в журнале «Популярная механика» была опубликована статья о том, что будущие компьютеры будут весить не более 1,5 тонны. Сегодня настоящими гениями сложных математических вычислений, а также секретных научных и военных проектов являются суперкомпьютеры.
Суперкомпьютер — это сверхмощная вычислительная машина. Гении вычислительной техники используются в ядерных и космических разработках, в прогнозах климатических изменений и возникновения стихийных бедствий. Суперкомпьютер за один день способен перенаправлять и просчитывать большое количество сложнейшей информации. По — большому счету, этой супермашине подвластен расчет любых формул и цифр. В то же время, если таким же объемом информации нагрузить стандартный пользовательский компьютер, то обрабатывать цифры он будет на десятки лет дольше, чем мощный суперкомпьютер .
История появления
На сегодняшний день в ученом сообществе нет точного ответа на вопрос, что лежало у истоков зарождения вычислительных машин. Большинство склоняются к мнению, что первым компьютером являлся абак — счетная доска, применявшаяся для арифметических решений еще в Древнем Риме и Греции. Некоторые уверены, что прообразом служил антикитерский механизм. Третьи уверяют, что компьютер появился благодаря разностной машине Чарльза Беббиджа XIX века. Так или иначе, век цифровых технологий принес в мир первое автоматизированное компьютерное устройство.
История компьютеров берет свое начало с появления ряда устройств, собранных Конрадом Цузе. Это были первые суперкомпьютеры, с возможностью программирования и задания функций. Немецкий инженер прославился по всему миру благодаря созданию компьютера Z1 с рукоятью ручного управления.
Практически одновременно с успехами Конрада британцы также активно вели разработку вычислительных машин, необходимых им для сложных математических операций в военное время. Так была создана секретная вычислительная машина Colossus, уничтоженная после окончания Второй Мировой Войны.
Америка не отставала от мирового сообщества и занималась разработкой собственных идей. Первое устройство вычислительной техники США называлось Model K, затем появился компьютер ABC. И уже после этого американцам удалось создать известный по всему миру электронный числовой интегратор и вычислитель с кодовым названием ENIAC. В дальнейшем именно эти технологии стали применяться для массового производства ПК.
Тогда же в военные годы появилось и известный всем программистам термин «баг», который в прямом переводе означает — жучок. Баг — это ошибка, мешающая работе вычислительной техники. Термин был придуман Грейсом Хоппером после того, как он обнаружил моль на стенке компьютера.
Эра транзисторов привнесла в мир усовершенствованные и громоздкие автоматические машины. Вычислительная техника заявили о себе на весь мир, когда 1 мая 1997 года состоялся поединок в шахматы между машиной и человеком. Чемпион мира по шахматам Гарри Каспаров потерпел поражения от искусственного интеллекта — компьютер компании IBM с кодовым названием Deep Blue. Компьютеру понадобилось всего 19 ходов, чтобы опередить соперника. Так появились шахматные суперкомпьютеры .
Какие задачи могут решать
В современном мире время имеет такую же высокую стоимость, как и деньги. Основная задача суперкомпьютера — считать в кратчайшие сроки большие массивы данных. Для этого производительность суперкомпьютера должна в десятки раз превышать обычный ПК.
Решаемые задачи могут быть абсолютной из любой области науки, где используются статистические данные и математическое моделирование. Суперкомпьютеры повсеместно используются для производства оружия, самолетов, в автомобильной промышленности, в строительстве дорог и домов, в научных и космических исследованиях, в конструкторских разработках, в медицине и создании новых лекарств, а также в метеорологии.
Самые мощные суперкомпьютеры мира
Ключевым критерием в измерении мощности и скорости суперкомпьютера является флопс. Флопс — это условное обозначение числа операций с плавающей точкой в секунду. Рейтинг суперкомпьютеров включает в себя топовую технику, мощность которой измеряется десятками квадрациллионов флопсов.
- Самый мощный суперкомпьютер на сегодняшний день это — Sunway TaihuLight (страна производитель — Китай). Этот суперкомпьютер единственный в мире способен вырабатывать скорость до 93 петафлопс.
- Второе место отдано еще одному китайцу с романтичным названием «Млечный путь»- Tianhe-2. До 2016 года этот титан возглавлял топ-500 самых мощных суперкомпьютеров мира. Производительность машины- 33, 9 петафлопс.
- Следующая строка — вычислительный компьютер Piz Daint, родом из Швейцарии с показателями- 19,6 петафлопс.
- Titan - американский суперкомпьютер, который входит в топ самых быстрых вычислительных машин, его мощность 17,6 петафлопс. Особенностью «Титана» является также высокий показатель энергосбережения.
- 5-ое почетное место за американцем Sequoia, который признан самым быстрым суперкомпьютером в мире — его производительность равна работе 6,7 млрд человек. Мощность машины- 17,2 петафлопс.
Отечественные суперкомпьютеры
Российские суперкомпьютеры берут свою историю с первого электронного математического вычислителя БЭСМ-6, разработанного в 1967 году. В 1980-ые годы активно разрабатывались такие суперкомпьютерные решения, как «Эльбрус» и «Электроника СС-БИС». С распадом СССР развитие производства приостановилось и полноценно возобновилось только в 1996 году, благодаря усилиям российской академии наук.
Основным разработчиком российских суперкомпьютеров является компания «Т-платформы». Самый мощный российский компьютер на сегодняшний день установлен в МГУ и занимает 22 место в мировом рейтинге супермашин.
Взгляд в будущее
Современные технологии не стоят на месте, научное сообщество постоянно ищет пути решения вычислительных проблем. Чтобы оценить скорость развития вычислительной техники достаточно лишь проследить новинки среди планшетов, телефонов и ноутбуков. Вчерашний лидер рейтинга — завтра уже устаревшая на рынке модель. На сегодняшний день идет активное изучение и разработка параллельных систем, которые смогли бы заменить громоздкие суперкомпьютеры.
Не смотря на скорость и производительность супермашин, они имеют ряд проблем, над решением которых и трудится научное сообщество.
Сложности вычислительной супертехники:
- громоздкий объем;
Для того чтобы производительность суперкомпьютера в десятки раз превышала обычный компьютер, их объединяют в одну систему. Таким образом, суперкомпьютер занимает огромные помещения и весит больше 1 тонны, что значительно усложняет его повсеместное использование в науке.
- экологические проблемы;
У любой мощности есть своя цена. Ни для кого не секрет, что огромные вычислительные машины потребляют большое количество энергии и негативно влияют на окружающую среду. Так что еще одной ключевой проблемой для усовершенствования суперкомпьютера является возможность повышения эффективности охлаждения корпуса.
- мощность.
Современное научное общество уже пришло к уменьшение компьютерного чипа до крохотной кнопки. Теперь дело стоит за специальной сборкой, которая поможет суперкомпьютеру быть меньше, быстрее, производительнее.
Что же ожидает нас в будущем с развитием суперкомпьютеров?
Ученые предполагают, что к 2025 году суперкомпьютер будет способен заменить человеческий интеллект. Создание искусственного интеллекта во многом автоматизирует большинство рутинных процессов. Искусственный разум будет способен заменить множество профессий, объединив их в одно целое.
К 2030 году суперкомпьютеры достигнут такой мощности, чтобы определять всю погоду на земле за 2 недели и предотвращать природные катаклизмы.
Виртуальная реальность — еще одна разработка научного сообщества. Мы уже знакомы с имитацией мира по компьютерным симуляторам. В ближайшем будущем виртуальная реальность — не выдумка, а реальная возможность супермашин.
Мы привыкли, что данные хранятся в «облаке» - это собирательная метафора для технологии, лежащей в основе тысяч сервисов. Однако дата-центры, благодаря которым мы имеем возможность не занимать место на жестком диске компьютера, можно назвать самыми укреплёнными и ресурсоёмкими постройками нашего времени. Каждый из них - это крепость с серверами, потребляющая столько же энергии, сколько небольшой город. Look At Me выбрал 10 самых больших, красивых и «чистых» дата-центров, каждый из которых представляет собой настоящее произведение искусства инженеров.
Digital Beiijing
Пекин, Китай
11-этажное здание дата-центра в Пекине было построено к Олимпиаде 2008 года архитектурным бюро Studio Pei-Zhu. Оно совмещало функции информационного центра и центра технического управления Игр. Кроме впечатляющей вычислительной мощности, интересно архитектурное решение постройки. Бетонный куб словно плавает по гладкой водной поверхности, а его стены изрезаны световыми каналами, напоминающими штрихкод. Кроме того, перед архитекторами стояла задача сделать центр воплощением концепции «Зелёной Олимпиады». Во внутреннем и внешнем освещении используются исключительно светодиодные лампы, использующие на 60 % меньше электричества, чем обычные, а специальная стеклянная стена препятствует проникновению внутрь тепла, снижая расходы на охлаждение. После закрытия спортивных состязаний в Digital Beijing открылся интерактивный музей современных технологий.
Дата-центр Apple
Мэйден, Северная Каролина, США
Apple постоянно сокращает расходы на электроэнергию и уменьшает вред, который дата-центры компании наносят окружающей среде. Согласно отчётам Apple, с 2013 года 100 % их дата-центров и 94 % офисов работают на возобновляемых источниках энергии. При этом компания продолжает двигаться к большей независимости от поставщиков электричества. Дата-центр в Мэйдене окружают 400 000 квадратных метров солнечных батарей, которые вырабатывают 42 миллиона киловатт-часов в год. Этого хватает на то, чтобы обеспечить электричеством 60 % серверов и систем охлаждения, а остальную энергию вырабатывает близлежащая станция, работающая на биотопливе.
Дата-центр Citigroup
Франкфурт, Германия
В 2008 году, когда был построен дата-центр компании Citigroup во Франкфурте, он считался самым «зелёным» в мире. Citi Data Center стал первой постройкой в Германии, которая получила платиновый сертификат LEED . Это значит, что в постройке сочетаются эффективное использование энергии, воды, света и воздуха, оно комфортно для служащих, хорошо встроено в транспортную инфраструктуру, а также оказывает минимальное воздействие на прилегающие территории. Кроме всего этого, дата-центр, спроектированный компанией Arup Associates, ещё и красиво выглядит: один из фасадов покрыт настоящей травой (он собирает дождевую воду), в комплексе много зелени и есть даже внутренние парки для сотрудников.
Дата-центр Telehouse West
Лондон, Великобритания
Британская компания Telehouse сдаёт в аренду серверные мощности тем компаниям, которым не нужны собственные дата-центры. Для Telehouse важна безопасность данных и стопроцентная надёжность оборудования, однако и об окружающей среде представители компании тоже задумываются. Рядом с дата-центром, расположенным в лондонском районе Доклендс, нет места ни для солнечных батарей, ни для ветряков, так что Telehouse покупают электроэнергию. С 2011 года 100 % этой энергии поставляет SmartestEnergy - компания, занимающаяся перекупкой и поставкой возобновляемой энергии, так что всё оборудование Telehouse West работает на энергии британского солнца, ветра и волн.
Дата-центр Telefónica
Алькала-де-Энарес, Испания
В городе Алькала-де-Энарес на участке размером в восемь футбольных полей крупнейшая телекоммуникационная компания Испании, Telefonica, построила дата-центр, который обеспечивает работу её облачных сервисов в Испании, Англии и Германии. Там же находятся серверы, которые сдаются в аренду, - они занимают несколько десятков тысяч квадратных метров. Это самый большой в Европе и третий по размеру в мире дата-центр. Здание уже получило золотой сертификат LEED, подтверждающий высочайшее качество и надёжность услуг дата-центра. Структурно здание состоит из нескольких модулей, каждый из которых абсолютно энергонезависим.
Дата-центр Ebay
Финикс, США
«Если мы смогли здесь, - говорит Дин Нельсон, топ-менеджер Ebay, ответственный за постройку дата-центра в Аризонской пустыне, - то сможем где угодно». Действительно, строить дата-центр, который нужно хорошо охлаждать, в одном из самых жарких мест страны было рискованной идеей. Обычно серверы нормально функционируют при температуре от 18 до 26 градусов выше нуля по Цельсию, но инженерам Ebay удалось сделать так, что дата-центр может работать даже при +46. Внутри дата-центра настолько жарко, что для охлаждения можно использовать воду, температура которой достигает 28 градусов, и всё равно она будет охлаждать оборудование. Но самая инновационная разработка, применённая на этом объекте, - контейнеры, напоминающие грузовые, в которые помещают оборудование. Энергоэффективность такого контейнера достигает 95 %, а это значит, что практически вся энергия, направленная в него с электростанции, тратится на поддержание функционирования сервера, а не на охлаждение.
Дата-центр Google
Хамина, Финляндия
В обработке и хранении данных Google нет равных: дата-центры этого гиганта интернет-индустрии разбросаны по всем свету, и практически все они соответствуют «зелёным» стандартам. Однако дата-центр, расположенный в финском городе Хамина на берегу Балтийского моря, заслуживает особого внимания. Часть серверов находится в здании бывшей бумажной фабрики, а вторая - в отреставрированном машинном зале, некогда спроектированном великим финским архитектором Алваром Аалто. Google потратила 350 миллионов долларов на покупку и реконструкцию этих зданий - это рекордная сумма, потому что строительство, например, уже упомянутого дата-центра Telefonica в Алькале обошлось в 200 миллионов. Для охлаждения здесь используются ледяные воды Финского залива - именно для этого понадобилось здание бумажной фабрики, ведь в производстве бумаги тоже используется огромное количество воды.
Дата-центр Verne Global
Рейкьявик, Исландия
Дата-центр Verne Global в Рейкьявике использует автоконцерн BMW для теоретических и эмпирических исследований. Именно здесь, на суперкомпьютере, рассчитывается аэродинамика новых автомобилей и анализируются результаты краш-тестов. Перенеся суперкомпьютер из Германии в Исландию, компания снизила выбросы углекислого газа в атмосферу с 3 570 тонн в год до нуля. Удалось это благодаря геотермальной и гидроэлектростанциям, питающим новый центр: один гейзер производит 10 мегаватт чистой энергии, а в окрестностях Рейкьявика находится множество гейзеров. Такое производство, по уверению компании, не наносит вреда окружающей среде. Мощности дата-центра также доступны для аренды любой компании, желающей снизить свой углеродный след и сэкономить.
Дата-центр Hewlett-Packard
Биллингем, Великобритания
Суровый климат северной Англии и ветра Северного моря позволяют дата-центру Hewlett-Packard работать без кондиционирования большую часть года, снижая издержки на 40 %. Воздух проходит через два гигантских вентилятора, затем фильтруется и гонится на этажи, поддерживая постоянную температуру +24°C. Такая система была впервые применена именно здесь, и хотя она увеличила стоимость строительства на 6 %, за четыре года функционирования эти расходы окупились. Те же морские ветра обеспечивают компанию электроэнергией: ветрогенераторы неподалёку работают круглый год, снижая выбросы углерода в атмосферу более чем вдвое. Кроме того, дождевая вода с крыши собирается и используется в увлажнителях, а все стены внутри дата-центра покрашены в белый, чтобы уменьшить нужду в искусственном освещении.
Дата-центр IBM
Сиракьюс, США
Дата-центр IBM в кампусе Сиракьюсского университета в штате Нью-Йорк - это результат эксперимента знаменитой технологической компании. Руководство IBM согласилось выделить средства на постройку и предоставить оборудование в том случае, если проектировщикам удастся снизить энергопотребление вдвое по сравнению с обычным центром той же мощности. В 2009 году строительство было завершено, что дало университету возможность закрыть старый IT-центр, располагавшийся в 100-летнем корпусе. Питает дата-центр собственная электростанция, работающая на газу и вырабатывающая электричество с помощью 12 микротурбин. Эта конструкция была разработана специально для этого проекта, а её эффективность на 60 % выше, чем у обычных газовых электростанций.
Два месяца назад, в июне, был опубликован список Top500. Top500 - это проект по составлению рейтинга и описаний 500 самых мощных общественно известных вычислительных систем мира. Актуальный перечень суперкомпьютеров публикуется дважды в год (июнь / ноябрь). Проект как раз празднует свой юбилей (25 лет) и, что не может не радовать, список был обновлен по сравнению с предыдущими, в него вошли 133 новые системы, а первые места заняты новыми фаворитами.
Кажется, что в них аккумулировалась вся мировая digatal мощь. Встречайте 10 самых быстрых суперкомпьютеров мира 2018. Весь рейтинг по ссылке .
1. Summit – IBM (США)
Summit – IBM
Вычислительный комплекс был разработан компания IBM и Лабораторией Оук-Ридж (Oak Ridge National Laboratory, ORNL), которая входит в министерство энергетики США. Заявленная производительность мирового лидера на уровне 200 петафлопс, что равно 200 тыс. трлн вычислений в секунду. Для сравнения: производительность китайского суперкомпьютера Sunway TaihuLightо - 93 петафлопс.
Характеристики системы:
- IBM Power System AC922
- IBM POWER9 22C 3.07GHz
- NVIDIA Volta GV100,
- 2.28 млн. ядер
- 122.3 петафлопс
Summit – IBM состоит из 4608 серверов, объем оперативной памяти достигает 10 Пбайт, машина размещается на площади равной двум теннисным кортам.
2. Sunway TaihuLight – NCRPC (Китай)
Характеристики системы:
- Sunway MPP
- Sunway SW26010 260C 1.45GHz
- 10.65 млн. ядер
- 93 петафлопс
3. Sierra – IBM (США)
Характеристики системы:
- IBM Power System S922LC
- IBM POWER9 22C 3.1GHz
- NVIDIA Volta GV100,
- Dual-rail Mellanox EDR InfiniBand
- 1.57 млн. ядер
- 71.6 петафлопс
4. Tianhe - 2A – NUDT (Китай)
Характеристики китайской суперсистемы: TH-IVB-FEP Cluster, Intel Xeon E5-2692v2 12C 2.2GHz, TH Express-2, Matrix-2000, 4.98 млн. ядер, 61.46 петафлопс.
5. AI Bridging Cloud Infrastructure – Fujitsu (Япония)
Характеристики: PRIMERGY CX2550 M4, Xeon Gold 6148 20C 2.4GHz, NVIDIA Tesla V100 SXM2, Infiniband EDR, 392,000 ядер, 19.88 петафлопс.
6. Piz Daint – Cray (Швейцария)
Характеристики: Cray XC50, Xeon E5-2690v3 12C 2.6GHz, Aries interconnect, NVIDIA Tesla P100, 362,000 ядер, 19.59 петафлопс.
7. Titan - Cray (США)
Характеристики: Cray XK7, Opteron 6274 16C 2.200GHz, Cray Gemini interconnect, NVIDIA K20x
560,640 ядер, 17.59 петафлопс.
8. Sequoia – IBM (США)
Характеристики: BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60 GHz, Custom interconnect, 1.57 млн. ядер, 17.2 петафлопс.
9. Trinity – Cray (США)
Характеристики: Cray XC40, Intel Xeon Phi 7250 68C 1.4GHz, Aries interconnect, 980,000 ядер, 14.1 петафлопс.
10. Cori – Cray (США)
Характеристики: Cray XC40, Intel Xeon Phi 7250 68C 1.4GHz, Aries interconnect, 622,000 ядер, 14 петафлопс.
Что мы наблюдаем:
- США снова на первом месте в рейтинге Top500 (с 2012 года в топе не было американской системы)
- Китай по-прежнему лидирует по количеству суперкомпьютеров, вошедших в список Top500.
- 202 суперсистемы принадлежат Китаю, 104 - США, 36 - Японии, 22 - Великобритании, 21 - Германии, 18 - Франции.
3 месяца бесплатно при оплате новых Dell R630 на срок от полугода - 2 х Intel Deca-Core Xeon E5-2630 v4 / 128GB DDR4 / 4х1TB HDD или 2х240GB SSD / 1Gbps 10 TB - от $99,33 месяц , только до конца августа, заказать можно .
