Supercomputers
Supercomputers หลายคนอาจมองว่า ซูเปอร์คอมพิวเตอร์มีประโยชน์ และมีประสิทธิภาพในระดับสูง ที่สามารถช่วยให้รัฐบา ลและองค์กรสามารถแก้ไขปัญหาที่ไม่สามารถทำได้ด้วยคอมพิวเตอร์ทั่วไป
ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน สร้างขึ้นโดยคำนึงถึงปริมาณงานของ AI (ปัญญาประดิษฐ์) นอกเหนือจากการพยากรณ์อากาศ การวิจัยสภาพอากาศ การจำลองทางกายภาพ และการสำรวจน้ำมัน
และก๊าซแล้ว ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ยังสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ ค้นพบวัสดุก่อสร้างที่มีความยืดหยุ่นมากขึ้น และศึกษาโปรตีนของมนุษย์ และระบบเซลล์ในระดับที่ละเอียดที่สุด
โดยปกติ ประสิทธิภาพของซูเปอร์คอมพิวเตอร์จะถูกวัดในการดำเนินการจุดทศนิยมต่อวินาที (FLOPS) ในด้านการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ FLOPS เป็นตัวเลขที่แม่นยำกว่าคำสั่งการวัดต่อวินาที
คุณทราบหรือไม่ว่า ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เครื่องแรก คือ Livermore Atomic Research Computer ถูกสร้างขึ้นสำหรับศูนย์วิจัย และพัฒนาของกองทัพเรือสหรัฐฯ ในปี 1960
เพื่อแสดงให้คุณเห็นว่า เรามาไกลแค่ไหนแล้ว เราได้รวบรวมรายชื่อซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลกโดยยกตัวอย่างมาบางชิ้น ซึ่งทั้งหมดเป็นระบบคอมพิวเตอร์ที่ไม่แจกจ่ายที่ทำงานบน Linux ดังนี้
5. Frontera
ความเร็ว: 23.5 petaFLOPS
แกน: 448,448
ผู้จัดจำหน่าย: Dell EMC
สถานที่: Texas Advanced Computing Center, United States
Frontera เปิดโอกาสใหม่ ๆ ในด้านวิศวกรรมและการวิจัยโดยการจัดหาทรัพยากรด้านการคำนวณที่ครอบคลุม ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจัดการกับความท้าทายที่ซับซ้อน ในหลายโดเมนได้ง่ายขึ้น
Frontera มีระบบย่อยการประมวลผลสองระบบ: ระบบแรกเน้นที่ประสิทธิภาพการทำงานแบบ double-precision
ในขณะที่ระบบที่สองเน้นที่ single-precision stream-memory Computing นอกจากนี้ยังมีอินเทอร์เฟซระบบคลาวด์ และโหนดแอปพลิเคชันหลายตัวสำหรับการโฮสต์เซิร์ฟเวอร์เสมือน
4. Tianhe-2A
ความเร็ว: 61.4 petaFLOPS
แกน: 4,981,760
ผู้จัดจำหน่าย: NUDT
สถานที่: National Supercomputing Center ในกวางโจว ประเทศจีน
ด้วยโหนดคอมพิวเตอร์มากกว่า 16,000 เครื่อง Tianhe-2A แสดงถึงการติดตั้งโปรเซสเซอร์ Intel Ivy Bridge และ Xeon Phi ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ในขณะที่แต่ละโหนดมีหน่วยความจำ 88 กิกะไบต์ หน่วยความจำทั้งหมด (CPU+ตัวประมวลผลร่วม) คือ 1,375 เทบิไบต์
จีนใช้เงิน 2.4 พันล้านหยวน (390 ล้านเหรียญสหรัฐ) เพื่อสร้างซูเปอร์คอมพิวเตอร์เครื่องนี้ ปัจจุบันส่วนใหญ่ใช้ในการจำลองสถานการณ์ การวิเคราะห์ และการรักษาความปลอดภัยของรัฐบาล
3. Sunway TaihuLight
ความเร็ว: 93 petaFLOPS
แกน: 10,649,600
ผู้จัดจำหน่าย: NRCPC
ที่ตั้ง: National Supercomputing Center ในเมืองอู๋ซี ประเทศจีน
พลังประมวลผลของ TaihuLight มาจากซีพียู SW26010 แบบหลายคอร์ที่ผลิตเองซึ่งมีทั้งองค์ประกอบการประมวลผลและองค์ประกอบการประมวลผลการจัดการ
SW26010 ตัวเดียวให้ประสิทธิภาพสูงสุดมากกว่า 3 teraFLOPS ด้วยองค์ประกอบการประมวลผล 260 ตัว (รวมอยู่ในหนึ่ง CPU) องค์ประกอบการประมวลผลการประมวลผลแต่ละรายการมีหน่วยความจำ scratchpad ที่ทำหน้าที่เป็นแคชที่ผู้ใช้ควบคุม ซึ่งช่วยลดคอขวดของหน่วยความจำในแอปพลิเคชันส่วนใหญ่ได้อย่างมาก
นอกจากการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต และเภสัชกรรมแล้ว TaihuLight ยังถูกใช้เพื่อจำลองจักรวาลด้วยอนุภาคดิจิทัล 10 ล้านล้านชิ้น อย่างไรก็ตาม จีนกำลังพยายามบรรลุเป้าหมายมากกว่านี้: ประเทศได้ระบุเป้าหมายที่จะเป็นผู้นำด้าน AI ภายในปี 2030 แล้ว
2. Sierra
ความเร็ว: 94.6 petaFLOPS
แกน: 1,572,480
ผู้จำหน่าย: IBM
ที่ตั้ง: Lawrence Livermore National Laboratory, United States
Sierra มอบประสิทธิภาพการทำงานที่ยั่งยืนถึง 6 เท่า และประสิทธิภาพเวิร์กโหลดมากกว่า Sequoia รุ่นก่อนถึง 7 เท่า มันรวมชิปโปรเซสเซอร์สองประเภท : โปรเซสเซอร์ Power 9 ของ IBM และ Volta GPU ของ NVIDIA
Sierra ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการประเมินประสิทธิภาพของระบบอาวุธนิวเคลียร์ ใช้สำหรับการใช้งานเชิงคาดการณ์ในการดูแลคลังสินค้า ซึ่งเป็นโปรแกรมการทดสอบความน่าเชื่อถือ และการบำรุงรักษาอาวุธนิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกา โดยไม่มีการทดสอบนิวเคลียร์
1. Summit
ความเร็ว: 148.6 petaFLOPS
แกน: 2,414,592
ผู้จำหน่าย: IBM
ที่ตั้ง: Oak Ridge National Laboratory, United States
Summit เป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลก ที่สามารถส่งมอบ 200 petaFLOPS ที่จุดสูงสุด ซึ่งเทียบเท่ากับการดำเนินการจุดลอยตัว 200 ล้านล้านต่อวินาที
นอกจากนี้ยังเป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ที่ประหยัดพลังงานมากเป็นอันดับ 3 ของโลก ด้วยประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่บันทึกไว้ที่ 14.66 กิกะฟลอปส์ต่อวัตต์
เซิร์ฟเวอร์ 4,600+ เซิร์ฟเวอร์ของ Summit ซึ่งใช้ขนาดของสนามบาสเก็ตบอลสองสนาม มีโปรเซสเซอร์ IBM Power9 มากกว่า 9,200 ตัว และ NVIDIA Tesla V100 GPU มากกว่า 27,600 ตัว ระบบเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลใยแก้วนำแสง 185 ไมล์ และใช้พลังงานเพียงพอสำหรับบ้าน 8,100 หลัง
อย่างไรก็ตาม สหรัฐอเมริกาตั้งเป้าที่จะพัฒนาระบบนิเวศการประมวลผลแบบ exascale ที่มีความสามารถอย่างเต็มที่สำหรับการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ภาย ในปี 2564 และ Summit ก็เป็นอีกก้าวหนึ่งไปสู่อนาคต