Die USA stehen wieder ganz oben auf der Liste der leistungsstärksten Computersysteme der Welt, wie die Top500-Ranking kürzlich veröffentlicht. Dies ist auch der erste Fall, in dem ein Supercomputer in einem Benchmark-Test die Exascale-Grenze überschreitet.
Supercomputer werden zum Knacken von Zahlen und Daten für fortschrittliche wissenschaftliche Anwendungen verwendet, die von Molekularmodellierung über Wettervorhersage, Quantenmechanik bis hin zur Kernfusionsforschung und vielem mehr reichen. Während Berechnungen auf einem normalen Computer in Millionen Anweisungen pro Sekunde MIPS gemessen werden,die auf Supercomputern werden gemessen in Gleitkommaoperationen pro Sekunde FLOPS und derzeit führen Supercomputer Hunderte von Petaflops aus 10 15 jede Sekunde.
Der schnellste Supercomputer der Welt
Die letzte Überprüfung der Top500 hat einen Neuzugang an die Spitze der Liste gebracht. Es ist das Frontier-System des Oak Ridge National Laboratory ORNL in den USA. Das Frontier verdrängt das Fugaku-System am Riken Center for Computational Science R-CCS in Japan, das zwei Jahre lang den Spitzenplatz innehatte.
Das Frontier-System basiert auf der CrayEX-Plattform von Hewlett Packard Enterprise HPE, die AMD EPYC 64C 2-GHz-Prozessoren zusammen mit professionellen AMD Instinct 250X-GPUs enthält. Laut PC Mag, Es gibt mehr als 9.400 CPUs und 37.000 GPUs in 74 speziell angefertigten Schränken, was die Gesamtzahl der Kerne auf 8.730.112 erhöht.
Die kombinierte Rechenleistung dieser Prozessoreinheiten wurde auf einem HPL-Benchmark getestet, der eine Punktzahl von 1.102 Exaflops 10 ergab.18 pro Sekunde, der erste für einen Supercomputer der Welt.Im Vergleich dazu schafft Fugaku, der theoretisch ein Exascale-Supercomputer ist, einen Benchmark-Wert von 442 Petaflops pro Sekunde.Das Frontier-System verfügt außerdem über einen 700-Petabyte-Speicher mit HPEs Slingshot-Hochleistungs-Ethernet für Datenübertragungen.
Um sicherzustellen, dass der Supercomputer nicht überhitzt, werden mit vier Pumpen pro Minute 6.000 Gallonen 22.712 Liter Wasser durch diese Schränke gepumpt, berichtete PC Mag.
Auch einer der grünsten Supercomputer
Bereits im Jahr 2019 berichteten wir, dass Frontier gebaut wurde, um der schnellste Supercomputer bis 2021. Die leichte Verzögerung beim Erreichen dieses Meilensteins lässt sich damit vertuschen, dass das Frontier-System auch den zweiten Platz auf der Green500-Liste belegt, die Supercomputer nach ihrer Energieeffizienz bewertet.
Das Frontier-System erreichte eine Energieeffizienz von 55,23 Gigaflops/Watt und wurde von keinem anderen als dem Frontier Test and Development System TDS des ORNL geschlagen, das eine Energieeffizienz von 62,8 Gigaflops/Watt verzeichnete. Das Frontier-TDS-System ist dem Frontier sehr ähnlichSystem hat aber 120.832 Kerne insgesamt und getaktete 19,2 PFlop/s beim HPL-Benchmark, so Top500 in seiner Pressemitteilung.
Dass die Energieeffizienz ein Hauptaugenmerk für Hersteller und Betreiber von Supercomputern ist, zeigt die Tatsache, dass der letztjährige Green500-Spitzenreiter dieses Jahr nur der fünftbeste ist. Der MN-3-Supercomputer von Preferred Networks konnte sich nur geringfügig verbessernseine Energieeffizienz erreicht eine Leistung von 40,90 Gigaflops/Watt. Beide Frontier-Systeme sind dem Vorjahressieger meilenweit voraus.
Der japanische Fugaku-Supercomputer, der Anfang dieses Jahres auch in den Nachrichten für die Verlust von Terabyte an Forschungsdaten aufgrund eines Sicherungsfehlers jetzt auf Platz zwei der Top500-Liste, während ein anderes HPE Cray-System, LUMI, das in Europa im Einsatz ist, den dritten Platz auf der Liste einnimmt.