Квинтиллион вычислений в секунду: El Capitan устанавливает новый мировой стандарт

Суперкомпьютер El Capitan стал самым мощным в мире согласно рейтингу TOP500 , превзойдя первоначальные прогнозы производителей по производительности.

Компания Cray Computing, которую в 2019 году приобрела HP, изначально планировала достичь пиковой производительности в 1,5 экзафлопс. Однако в ходе тестирования суперкомпьютер продемонстрировал результат в 1,742 экзафлопс, что позволило занять лидирующую позицию в мировом рейтинге.

El Capitan стал третьим суперкомпьютером класса «экзаскейл», способным выполнять более квинтиллиона вычислений в секунду. Второе и третье места в рейтинге TOP500 заняли суперкомпьютеры Frontier и Aurora соответственно. Все три машины размещены в государственных исследовательских центрах США: El Capitan находится в Национальной лаборатории имени Лоуренса Ливермора, Frontier – в Национальной лаборатории Ок-Ридж, а Aurora – в Аргоннской национальной лаборатории. Компания Cray принимала участие в создании каждого из суперкомпьютеров.

В основе архитектуры El Capitan лежит более 11 миллионов комбинированных ядер CPU и GPU на базе процессоров AMD EPYC четвертого поколения. Каждый 24-ядерный процессор работает на частоте 1,8 ГГц и оснащен ускорителями AMD Instinct M1300A APU. Несмотря на колоссальную мощность, суперкомпьютер демонстрирует высокую энергоэффективность – 58,89 гигафлопс на ватт.

Основное назначение El Capitan заключается в обеспечении безопасности ядерного арсенала США, также машину планируют использовать для противодействия ядерному терроризму. Учитывая беспрецедентную производительность суперкомпьютера, специалисты прогнозируют сохранение лидерства в рейтинге на длительный период – до появления более мощных систем класса «экзаскейл».

На четвертой позиции разместилась облачная система Eagle от Microsoft Azure с производительностью 561,2 петафлопс. Пятое место досталось новому европейскому суперкомпьютеру HPC6, установленному в центре Eni S.p.A в Италии, который показал результат 477,90 петафлопс и стал самым быстрым в Европе.

Среди других систем в топ-10 — Fugaku из Японии, Alps из Швейцарии, LUMI из Финляндии, Leonardo из Италии и Tuolumne, находящийся в той же лаборатории, что и El Capitan.

В первой десятке рейтинга восемь суперкомпьютеров построены на процессорах AMD и Intel. Пять систем (El Capitan, Frontier, HPC6, LUMI и Tuolumne) используют процессоры AMD, три системы (Aurora, Eagle и Leonardo) работают на процессорах Intel. Оставшиеся две системы используют другие решения: Alps базируется на процессорах NVIDIA, а японский Fugaku - на собственных ARM-процессорах Fujitsu.

По географическому распределению лидирует Северная Америка со 181 системой, за ней следует Европа со 161 суперкомпьютером. В Азии расположено 143 системы. США увеличили присутствие до 173 машин, в то время как количество китайских систем сократилось до 63. Германия стремительно догоняет Китай с 41 суперкомпьютером в рейтинге.