КТО САМЫЙ МОЩНЫЙ?

Два раза в год — весной и осенью — внимание многих, кто интересуется не только собственным компьютером, но и следит за развитием технологий, привлекает объявление рейтинга самых мощных суперкомпьютеров — Top-500. В очередной раз это произошло 9 ноября

КТО САМЫЙ МОЩНЫЙ?

Суперкомпьютеры — это десятки и сотни решений задач, которые нельзя было решить еще вчера. По своей мощности они в тысячи и миллионы раз превосходят возможности современных персоналок. Именно благодаря этому они умеют предсказывать погоду и землетрясения, разведывать месторождения полезных ископаемых, рассчитывать аэродинамические характеристики самолетов, проводить крэш-тесты новых автомобилей. Без многомесячных расчетов на суперкомпьютерах не обходится ни один современный блокбастер, не говоря уже о том, что такие фильмы, как «Шрэк-2», целиком сделаны с их помощью. Неравнодушны к суперкомпьютерам и военные. Сегодня только с помощью суперкомпьютеров можно проводить виртуальные испытания ядерного оружия, проектировать новые образцы военной техники. Так что там, где суперкомпьютеры, там и технологический прогресс.

Первенство здесь принадлежит, понятно, США. Здесь больше всего суперкомпьютеров, и американские компании уверенно держат рынок: на долю IBM и Hewlett-Packard приходится 43% и 34% позиций в Top-500. И всего 20 из 500 тяжеловесов не используют процессоры американских фирм (Intel, IBM, HP, AMD).

Суперкомпьютеры берут начало с того же момента, что и обычные компьютеры. Точнее, на заре компьютерной эры эти понятия не разделялись, все компьютеры в мире были наперечет. Разделение их на «просто» и «супер» произошло с началом массового производства. С 70-х годов суперкомпьютерами называют штучные дорогие вычислительные комплексы, превосходящие по вычислительной мощности (и, разумеется, по цене) серийные модели на несколько порядков.

За последние 20 лет произошли две суперкомпьютерные революции, которые изменили правила борьбы. В середине 80-х резко упали цены на массовые микропроцессоры, из которых начали собирать относительно недорогие блоки-кирпичики для суперкомпьютеров. Вторая революция произошла в конце 90-х, когда появилось новое слово — «кластер», которое сегодня стало синонимом суперкомпьютера (хотя не всякий суперкомпьютер — это кластер). Грубо говоря, кластер — это способ собрать в единый вычислительный кулак мощности нескольких десятков, а то и сотен самых обычных компьютеров. Снижение цен и рост мощности технологий компьютерных сетей позволяют делать кластеры чуть ли не из калькуляторов. Простой пример — в Top-500 год назад проходил суперкомпьютер, собранный сотрудниками Университета Иллинойс из... 70 культовых игровых приставок Playstation2. Кластер был способен на решение вполне серьезных задач с производительностью в 500 гигафлопс (больше, кстати, чем у главного компьютера Сбербанка, но при этом стоимостью всего 14 тыс. долларов). А на 7-м месте в табели о рангах ныне находится кластер, собранный из не менее культовых компьютеров фирмы Apple (кластер, кстати, неофициально называется «Биг Мак», поскольку «маки» — разговорное название продукции Apple).

Итак, взглянем, что из себя представляет последний Top-500. Мощность суперкомпьютера определяется с помощью расчета тестовой задачи и измеряется во флопсах (операций в секунду, приставка «гига» означает миллиард). Для сравнения: самые продвинутые персоналки редко способны больше чем на 1 гигафлопс.

Самым мощным суперкомпьютером в мире стал IBM Blue Gene/L, созданный для Министерства энергетики США. Он будет находиться в знаменитой Ливерморской лаборатории, занимающейся в основном ядерными исследованиями, хотя название вполне мирное («голубой ген»). Первый суперкомпьютер этой серии был создан для биомолекулярных исследований. Его максимальная производительность — 70 тыс. гигафлопс. На втором месте — изготовленный по заказу НАСА кластер известной компьютерной компании SGI (бывшая Silicon Graphics, которая купила в свое время самую знаменитую суперкомпьютерную фирму Cray) — почти 52 тыс. гигафлопс. На третье место после двух лет абсолютного лидерства оттеснен японский компьютер Earth Simulator (как следует из названия, созданный для моделирования земной коры) — 40 тыс. гигафлопс. Если же из 500 самых-самых собрать гипотетический суперкомпьютер, то его мощность превысит 1 петафлопс (1 млн. гигафлопс), это, кстати, произошло впервые за всю историю измерений.

Есть ли в этом престижном списке российские суперкомпьютеры? Да, есть, и российские не только потому, что находятся в России, но и потому, что созданы с применением отечественных ноу-хау. Их немного, но на то они и суперкомпьютеры, чтобы про них говорить индивидуально. Самый мощный из отечественных гигантов — «Скиф-1000», только-только созданный в рамках российско-белорусской суперкомпьютерной программы. В мировом рейтинге он на 98-м месте, его мощность — 2 тыс. гигафлопс, и использоваться он будет в научных целях (установлен в Минске). За исключением элементной базы «Скиф» — разработка сугубо отечественная, насыщенная оригинальными инженерными решениями. Для науки предназначен и МВС-5000ВМ, который находится в межведомственном суперкомпьютерном центре РАН и занимает 210-е место в мировом рейтинге (1400 гигафлопс). В отличие от «Скифа» данный компьютер основан на типовой архитектуре IBM eServer. До недавнего времени в Top-500 находился и компьютер HP Superdome, работающий в интересах Сбербанка РФ. Сейчас из-за объективного роста порога вхождения в Top-500 он не попал (такая же судьба и у другого рановского компьютера МВС-1000М).

Подробней об этом — по адресу: www.top500.org

Сергей БАРИЧЕВ