Преодолевший барьер

Когда-то в авиации существовал сверхзвуковой барьер, над преодолением которого бились инженеры всего мира. Существует подобный рубеж и в мире суперкомпьютеров - это величина производительности системы в один петафлопс, что составляет один квадриллион (тысяча триллионов) операций в секунду. Перешагнуть этот порог стремятся все производители сверхмощных систем, но первой это сделала IBM со своим суперкомпьютером Roadrunner, работающим с производительностью 1,026 петафлопс.

Естественно, всем привычный системный блок, стоящий под столом и всасывающий пыль, в IBM Roadrunner узнать невозможно. Не похож новый суперкомпьютер и на мощные серверы, которые занимают целые комнаты в офисных зданиях. Для IBM Roadrunner потребуется отдельное здание, одну комнату в котором будет занимать обслуживающий систему персонал.

Общая площадь, необходимая для установки IBM Roadrunner, состоящего из 296 полноразмерных серверных стоек, равна двум квадратным километрам. Соединяются узлы суперкомпьютера оптоволоконными кабелями общей протяженностью 110 километров. Весит Roadrunner 226 с лишним тонн.

Как и положено самому мощному суперкомпьютеру мира, IBM Roadrunner выглядит солидно не только снаружи, но и внутри. Построен он на базе почти 20 тысяч процессоров. Среди них 12960 чипов Cell, работающих в блейд-серверах QS22, и 6948 двуядерных AMD Opteron, работающих в блейд-серверах IBM LS21. Объем оперативной памяти IBM Roadrunner составляет 80 терабайт.

Электроэнергии такая система потребляет немало - 3,9 мегаватта. Этого хватит для одновременного включения 39 тысяч 100-ваттных ламп.

Производительность в 1,026 петафлопс ничего не говорит простым смертным. Поэтому создатели IBM Roadrunner привели простые примеры, которые делают эту цифру более понятной широкой публике.

Во-первых, новому суперкомпьютеру необходима неделя вычислений для выполнения того объема работ, который требовал от суперкомпьютеров десятилетней давности 20 лет непрерывного труда.

Во-вторых, IBM Roadrunner за день способен выполнить столько математических операций, сколько шесть миллиардов людей сделали ли бы за 46 лет работы на калькуляторе. Причем считать все эти 46 лет землянам пришлось бы круглосуточно.

Что было до

До появления IBM Roadrunner самым мощным суперкомпьютером был IBM BlueGene/L, установленный в Ливерморской национальной лаборатории Министерства энергетики США в Калифорнии. Его производительность составляет 0,478 петафлопс, что соответствует 478,2 терафлопса (триллион операций в секунду).

Сместить BlueGene/L с пьедестала компании IBM удалось лишь спустя четыре года после его создания. Изначально мощность BlueGene/L была почти в два раза меньше и составляла 280,6 терафлопса. Модернизирован суперкомпьютер был осенью 2007 года.

Суперкомпьютером номер два в мире и одновременно самым мощным компьютером Европы является IBM Blue Gene/P, установленный в исследовательском центре города Юлих, земля Северный Рейн-Вестфалия, Германия. Производительность системы составляет 167 терафлопс.

Всего же в списке 500 самых мощных компьютеров присутствует 232 системы IBM. Большего количества суперкомпьютеров в ТОР-500 нет ни у кого. Далее следует Hewlett-Packard со 166 суперкомпьютерами. По десять-двадцать машин, попавших в ТОР-500, создали компании Dell, SGI и Cray.

Не обошлось в списке суперкомпьютеров и без России. 19 марта 2008 года в МГУ был запущен самый мощный суперкомпьютер в СНГ "СКИФ". Он занимает площадь в 96 квадратных метров и состоит из 1250 четырехъядерных процессоров. Емкость его оперативной памяти составляет 5,5 терабайт, объем системы хранения данных - 60 терабайт, мощность - 60 терафлопс. В рейтинге 500 самых мощных компьютерных систем мира "СКИФ", предположительно, займет 21-22 строчку.

Однако последний раз ТОР-500 суперкомпьютеров обновлялся в ноябре 2007 года. Самым мощным компьютером Росси на тот момент была система производства HP с производительностью 10,1 терафлопс, расположенная в Межведомственном суперкомпьютерном центре Российской академии наук.

Зачем

Больше всех новый суперкомпьютер IBM Roadrunner нужен американским военным, которые не пожалели на его создание 133 миллиона долларов. Вскоре система должна занять свое место в Национальной Лаборатории Лос-Аламоса.

На Roadrunner военные намерены моделировать испытания различных типов вооружений. В частности, первых мгновений ядерного взрыва, когда высвобождается 80 процентов энергии атомной бомбы и формируется ударная волна.

Главное, чтобы теоретические расчеты, полученные на IBM Roadrunner, американским военным не пришлось подтвердить или опровергнуть на практике.

Ну а пока самый мощный суперкомпьютер мира не попал к людям в погонах, его возможностями решили воспользоваться гражданские ученые. При помощи IBM Roadrunner они смоделируют климатические изменения, и, возможно, мы узнаем, случится ли "Послезавтра".