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Supercomputer: sempre più sistemi cinesi nella TOP500 ma ai primi posti ci sono gli americani


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La 52^ edizione della classifica TOP500 (novembre 2018) vede cinque supercomputer del DOE (US Department of Energy) nelle prime 10 posizioni con ai primi due posti Summit dell’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) e Sierra del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL).

Summit ha migliorato il suo ruolo di leader della classifica portando   l’indice HPL (High Performance Linpack) a 143,5 petaflops, dai 122,3 della classifica stilata a giugno 2018, dove occupava sempre la prima posizione. Sierra, invece, ha guadagnato una posizione passando dal terzo al secondo posto, grazie al sensibile miglioramento delle prestazioni passate da 71,6 a 94,6 petaflops, abbastanza per superare il cinese Sunway TaihuLight. Entrambi i supercomputer americani sono stati realizzati da IBM, che ha utilizzato CPU Power9 e GPU NVIDIA V100.

L’ascesa di Sierra ha spinto il supercomputer cinese Sunway TaihuLight, installato al National Supercomputing Center di Wuxi, al terzo posto. Prima dello scorso giugno, questa macchina era rimasta al primo posto della classifica per due anni grazie alle sue prestazioni di 93,0 petaflops. TaihuLight è stato sviluppato dal Centro di ricerca nazionale cinese di Parallel Computer Engineering & Technology (NRCPC).

TOP10 Supercomputer: sempre più sistemi cinesi nella TOP500 ma ai primi posti ci sono gli americani

Tianhe-2A (Via lattea 2A), in funzione presso il National Supercomputer Center a Guangzho, in Cina, occupa ora la quarta posizione con un punteggio Linpack di 61,4 petaflops. Questo supercomputer è stato aggiornato all’inizio di quest’anno dalla National University of Defense Technology (NUDT) con la sostituzione degli acceleratori Intel Xeon Phi con i chip proprietari Matrix-2000.

Al numero cinque si piazza Piz Daint, un sistema Cray XC50 installato presso il Centro nazionale di supercalcolo svizzero (CSCS) a Lugano. Con 21,2 petaflops, mantiene il suo primato europeo; il sistema è caratterizzato da una combinazione di processori Intel Xeon e GPU NVIDIA Tesla P100.

Il sistema Trinity basato su Cray XC40 installato presso il Los Alamos National Laboratory and Sandia National Laboratories ha migliorato le sue prestazioni a 20,2 petaflops, abbastanza da portarlo al sesto posto in classifica. Il sistema utilizza i processori  Intel Xeon Phi, unico nella top ten.

Si piazza al settimo posto l’AI Bridging Cloud Infrastructure (ABCI) giapponese, installato presso il National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), e in grado di raggiungere una capacità di calcolo di 19,9 petaflops. Il sistema Fujitsu è basato su processori Intel Xeon Gold e GPU NVIDIA Tesla V100.

Arriva dalla Germania la new-entry nella top-ten, il supercomputer  SuperMUC-NG realizzato da Lenovo e  installato presso il Leibniz Supercomputing Centre (Leibniz-Rechenzentrum) a Garching, vicino a Monaco. Con oltre 311.040 core Intel Xeon e prestazioni HPL pari a 19,5 petaflops, ha conquistato la posizione numero otto.

Titan, un Cray XK7 installato presso l’Oak Ridge National Laboratory del DOE in passato il più potente supercomputer negli Stati Uniti, occupa ora la posizione numero nove grazie ai suoi 17,6 petaflops ottenuto con gli acceleratori GPU NVIDIA K20x.

Sequoia, un supercomputer IBM BlueGene / Q installato presso il Lawrence Livermore National Laboratory del DOE, è il decimo classificato nella TOP500. È entrato in funzione per la volta nel 2011, raggiungendo i 17,2 petaflops.

Complessivamente sono 227 (45% del totale) i supercomputer cinesi presenti in classifica mentre quelli degli Stati Uniti raggiungono il minimo storico, a quota 109 (22% del totale).  Tuttavia, i sistemi negli Stati Uniti sono, in media, più potenti, con una capacità aggregata del 38 percento, rispetto al 31 percento della Cina.

Attualmente ben 429 supercomputer nella lista TOP500 offrono prestazioni superiori a un petaflop, rispetto a 272 sistemi di sei mesi fa. Il punto di accesso alla lista è ora 874,8 teraflops, con il punto di ingresso per i primi 100 sistemi a 1,97 petaflops.

I primi dieci produttori di sistemi (per numero di sistemi) sono Lenovo (140), Inspur (84), Sugon (57), Cray (49), HPE (46), Bull (22), Fujitsu (15), Huawei (14 ), Dell EMC (13) e IBM (12).

Intel continua a fornire i processori per il maggior numero di sistemi TOP500, con una quota dominante del 95,2 percento. Ci sono solo tre sistemi che utilizzano CPU AMD.

Per la prima volta, un supercomputer basato su ARM è entrato nelle classifiche TOP500. Il nuovo sistema, noto come Astra, è un supercomputer realizzato da HPE presso il Sandia National Laboratories. È alimentato da 125.328 core Cavium ThunderX2 e ha ottenuto un punteggio Linpack HPL di 1,5 petaflop. Entra nell’elenco al numero 205.

Un totale di 137 sistemi nell’elenco utilizza acceleratori / coprocessori, rispetto ai 110 di sei mesi fa. NVIDIA rimane di gran lunga il fornitore dominante, con 64 di questi sistemi che utilizzano GPU P100, 46 con GPU V100 e 12 sistemi che utilizzano GPU Kepler (K80, K40 e K20x).

Le più popolari tecnologie di interconnessione TOP500 sono Gigabit Ethernet (252 sistemi), InfiniBand (135 sistemi), interconnessioni personalizzate (64 sistemi) e Intel Omni-Path (43 sistemi).

Le prestazioni aggregate dell’intero elenco sono aumentate a 1,42 exaflops, in aumento rispetto a 1,22 exaflops di sei mesi fa.

Per quanto riguarda le altre nazioni, il Giappone è al terzo posto per numero di sistemi installati, con 31 unità, seguito dal Regno Unito, con 21, Francia con 18, Germania con 17 e Irlanda con 12. Tutti gli altri paesi hanno meno di dieci sistemi nell’elenco.

Discreta la classifica dell’Italia che piazza nella TOP500 sei sistemi, alcuni dei quali ai vertici della classifica come l’HPC4 dell’ENI che si piazza al 15° posto della Classifica generale con 12,21 petaflops, e che si conferma essere il più potente computer industriale al mondo in funzione presso un’azienda privata. Ricordiamo, infatti, che la maggior parte dei sistemi ai primi posti in questa classifica è in funzione ed appartiene a Centri universitari o Istituzioni di ricerca pubblici. A questa categoria appartiene il secondo più potente sistema italiano, il Marconi, in funzione presso il Cineca (Consorzio Interuniversitario per il Calcolo Automatico) di Bologna che con i suoi 10,385 petaflops occupa il 19° posto nella classifica generale.

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Green500

Per quanto riguarda l’efficienza energetica, il supercomputer più efficiente è ancora una volta il sistema Shoubu B, un supercomputer ZettaScaler-2.2 installato presso l’Advanced Centre for Computing and Communication, RIKEN, Giappone. Questa macchina presenta performance di Linpack di 1,06 petaflops ed occupa la posizione n. 376 della classifica generale ma per ogni watt di potenza assorbita fornisce 17,6 gigaflop.

In seconda posizione è il sistema DGX SaturnV Volta, una macchina NVIDIA installata presso NVIDIA, USA. Ha raggiunto i 15,1 gigaflop / watt ed occupa la posizione 375 nella lista TOP500.

Al numero tre della classifica Green500 troviamo il sistema al vertice della classifica generate, il Summit dell’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) nel Tennessee, che si conferma essere anche un sistema parsimonioso, oltre che performante, con 14,7 gigaflop / watt.

www.top500.org/

 

 

Arsenio Spadoni

Journalist, ElettronicaIn Publisher & Founder, Futura Elettronica Founder,

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