В рейтинге суперкомпьютеров лидирует система IBM
28 июня 2007     http://hard.compulenta.ru/323689

27 июня была опубликована 29-ая редакция рейтинга пятисот мощнейших суперкомпьютеров мира Тор500.

С момента выпуска предыдущей редакции списка в рейтинге Тор500 произошли существенные изменения. Тем не менее, за прошедшие полгода лидер не изменился - первую строку хит-парада продолжает удерживать вычислительный комплекс IBM Blue Gene/L, установленный в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса. Его производительность составляет 280,6 терафлопса (триллионов операций с плавающей запятой в секунду). Второе место с быстродействием в 101,7 терафлопса занимает система Jaguar, смонтированная в Оукриджской национальной лаборатории. Замыкает тройку лидеров суперкомпьютер Cray Red Storm, принадлежащий Американской национальной исследовательской лаборатории Сандия. За полгода Cray Red Storm, чья производительность составляет 101,4 терафлопса, сдал одну позицию.
В июньском списке Тор500 присутствуют и несколько российских суперкомпьютеров. Так, 105-ую строку занимает система "СКИФ-Сибирь", находящаяся в Томском государственном университете. Этот комплекс способен выполнять до девяти триллионов операций с плавающей запятой в секунду. Суперкомпьютер "МВС-15000БМ", установленный в Межведомственном суперкомпьютерном центре, с момента публикации прошлой редакции рейтинга Тор500 ухудшил свое положение на 88 пунктов и теперь занимает 187-ое место. Комплекс "МВС-15000БМ" обладает быстродействием в 6,65 терафлопс. Кластер "МВС-50000", также находящийся в Межведомственном суперкомпьютерном центре, с быстродействием 5,7 терафлопса попал на 265-ую строку Тор500. 294-ое место удерживает кластер российской компании Logistic Services, способный выполнять до 5,2 триллиона операций с плавающей запятой в секунду. Наконец, комплекс "МФТИ-60", принадлежащий Московскому физико-техническому институту, обладает быстродействием в 4,5 терафлопс и занимает 415-ую позицию рейтинга.
В 289 системах из списка Тор500 применяются процессоры Intel. Чипы AMD Opteron установлены в 105 вычислительных комплексах, а процессоры IBM Power - в 85 суперкомпьютерах. В большинстве вычислительных комплексов, входящих в список Тор500, используются процессоры с двумя ядрами. Суммарная производительность суперкомпьютеров, попавших в обновленный рейтинг Тор500, составляет 4,92 петафлопса (квадриллиона операций с плавающей запятой в секунду). Для сравнения, полгода назад данный показатель был равен 3,54 петафлопса. Производительность самой "медленной" системы списка Тор500 составляет около 4 терафлопс.
С полнм рейтингом суперкомпьютеров можно ознакомиться здесь.

Справка

FLOPS (акроним от англ. Floating point Operations Per Second, произносится как флопс) – величина, используемая для измерения производительности компьютеров, показывающая, сколько операций с плавающей запятой в секунду выполняет данная вычислительная система.
Поскольку современные компьютеры обладают высоким уровнем производительности, более распространены производные величины от FLOPS, образуемые путём использования стандартных приставок системы СИ: мегафлопс (MFLOPS, 10^{6FLOPS), гигафлопс (GFLOPS, 10[sup]9} FLOPS), терафлопс (TFLOPS, 10¹² FLOPS), петафлопс (PFLOPS, 10¹⁵ FLOPS) и эксафлопс (EFLOPS, 10¹⁸ FLOPS).

Флопс как мера производительности

Как и большинство других показателей производительности, данная величина определяется путём запуска на испытуемом компьютере тестовой программы, которая решает задачу с известным количеством операций и подсчитывает время, за которое она была решена. Наиболее популярным тестом производительности на сегодняшний день является программа LINPACK, используемая, в том числе, при составлении рейтинга суперкомпьютеров TOP500.
Одним из важнейших достоинств показателя флопс является то, что он до некоторых пределов может быть истолкован как абсолютная величина и вычислен теоретически, в то время как большинство других популярных мер являются относительными и позволяют оценить испытуемую систему лишь в сравнении с рядом других. Эта особенность даёт возможность использовать для оценки результаты работы различных алгоритмов, а так же оценить производительность вычислительных систем, которые уже не существуют или находятся в разработке.

Границы применимости

Несмотря на кажущуюся однозначность, в реальности флопс является достаточно плохой мерой производительности, поскольку неоднозначным является уже само его определение. Под «операцией с плавающей запятой» может скрываться масса разных понятий, не говоря уже о том, что существенную роль в данных вычислениях играет разрядность операндов, которая также нигде не оговаривается. Кроме того, величина флопс подвержена влиянию очень многих факторов, напрямую не связанных с производительностью вычислительного модуля, таких как: пропускная способность каналов связи с окружением процессора, производительность основной памяти и синхронность работы кэш-памяти разных уровней.
Всё это, в конечном итоге, приводит к тому, что результаты, полученные на одном и том же компьютере при помощи разных программ, могут существенным образом отличаться, более того, с каждым новым испытанием разные результаты можно получить при использовании одного алгоритма. Отчасти эта проблема решается соглашением об использовании однообразных тестовых программ (той же LINPACK) с осреднением результатов, но со временем возможности компьютеров «перерастают» рамки принятого теста и он начинает давать искусственно заниженные результаты, поскольку не задействует новейшие возможности вычислительных устройств. А к некоторым системам общепринятые тесты вообще не могут быть применены, в результате чего вопрос об их производительности остаётся открытым.
Так, например, 24 июня 2006 общественности был представлен суперкомпьютер MDGrape-3, разработанный в японском исследовательском институте RIKEN (Йокогама), с рекордной теоретической производительностью в 1 петафлопс. Однако данный компьютер не является компьютером общего назначения и приспособлен для решения узкого спектра конкретных задач, в то время как стандартный тест LINPACK на нём выполнить невозможно в силу особенностей его архитектуры.
Также, высокую производительность на специфичных задачах показывают графические процессоры современных видеокарт и игровые приставки. К примеру, заявленная производительность игровой приставки Xbox 360 составляет 1 терафлопс, а приставки PlayStation 3 и вовсе 2 терафлопс, что ставит их в один ряд с суперкомпьютерами начального уровня. Столь высокие показатели обеспечиваются тем, что операции с трёхмерной графикой, которые они в основном выполняют, очень хорошо поддаются распараллеливанию, что с успехом используется в графических процессорах. Однако эти процессоры не в состоянии выполнять большинство задач общего назначения, и их производительность не поддаётся оценке теста LINPACK и сравнению с другими системами.

Причины широкого распространения

Несмотря на большое число существенных недостатков, показатель флопс продолжает с успехом использоваться для оценки производительности, базируясь на результатах теста LINPACK. Причины такой популярности обусловлены, во-первых, тем, что флопс, как говорилось выше, является абсолютной величиной. А, во-вторых, очень многие задачи инженерной и научной практики, в конечном итоге, сводятся к решению систем линейных алгебраических уравнений, а тест LINPACK как раз и базируется на измерении скорости решения таких систем. Кроме того, подавляющее большинство компьютеров (включая суперкомпьютеры), построены по классической архитектуре с использованием стандартных процессоров, что позволяет использовать общепринятые тесты с большой достоверностью.

Информация для сравнения:

Персональные компьютеры
IBM PC/XT (1983 год) – 0,0069 мегафлопс
ПК на основе процессора Intel 80386 (1985 год) с тактовой частотой 40 МГЦ – 0,6 мегафлопс
Intel Pentium 75 МГц (1993 год) – 7,5 мегафлопс
Intel Pentium II 300 МГц (1997 год) – 50 мегафлопс
Intel Pentium III 1000 МГц (1999 год) – 320 мегафлопс
AMD Athlon 64 2211 МГц (2003 год) – 840 мегафлопс[1]
Intel Core 2 Duo 2400 МГц (2006 год) – 1,3 гигафлопс

Карманные компьютеры
КПК на основе процессора Samsung S3C2440 400 МГц (архитектура ARM) – 1,3 мегафлопс
Intel XScale PXA270 520 МГц – 1,6 мегафлопс
Intel XScale PXA270 624 МГц – 2 мегафлопс

Распределённые системы
SETI@home – 260 терафлопс
BOINC – 476 терафлопс
Folding@home - 700 терафлопс

Игровые приставки
Sega Dreamcast – 1,4 гигафлопс
Microsoft Xbox – 1,5 гигафлопс
Sony PlayStation 2 – 6,2 гигафлопс
Sony PlayStation Portable – 2,6 гигафлопс
Nintendo Gamecube – 10,5 гигафлопс
Microsoft Xbox 360 – 1 терафлопс
Sony PlayStation 3 – 2 терафлопс

Источник