TOP-500スーパーコンピューター史上初のエクサスケールシステム「フロンティア」

テネシー州にある米国エネルギー省の国立研究所が運営するフロンティアスーパーコンピューターは、更新されたばかりのスーパーコンピュータートップ500リストの新しいスターになりました。

フロンティアは、exaflopの障壁を公式に破った史上初のマシンとなり、地球上で最も強力なマシンのパワーを決定するために使用されるHigh Performance Linpack（HPL）ベンチマークで1102 exaflops/sに達しました。

このマシンは、 HPE Cray EXアーキテクチャに基づいており、第3世代AMD EPYC 64Cプロセッサ、AMD Instinct 250Xアクセラレータ、および高性能Slingshot-11相互接続を組み合わせています。2GHzで動作するなんと8,730,112個のプロセッサコアを備えたこのシステムは、これまでに構築された中で最も強力であるだけでなく、ワットあたりのパフォーマンスの点でも最も効率的なものの1つです。

その他のデータトップ500

フロンティアは、日本の理化学研究所コンピュータサイエンスセンターの富岳スーパーコンピュータに取って代わり、パフォーマンスで第1位にランクされています。富岳は「exaflops」に分類されるもう1つのシステムですが、公式のHPLテストでは442 Pflops / sに達しますが、これを実証することはできませんでした。

もう1つのハイライトは、151.9 Pflop/sのパフォーマンスを備えた3位のヨーロッパ初のプレエグザフロップスであるLUMIスーパーコンピューターです。これは、フィンランドのCSCEuroHPCにインストールされているもう1つのHPECrayEXです。欧州高性能コンピューティング共同事業（EuroHPC JU）は、ビッグデータ処理用のエクサスケールスーパーコンピューターを開発するために欧州のリソースをプールしていることに注意してください。

サミットとシエラの2人の旧友は、Intelプロセッサがシステム数で勝つリストのトップ5を締めくくっていますが、AMD EPYCは、偉大な支配者であるフロンティアを含むトップ10のうち5つによって使用されています。グラフィックアクセラレータに関しては、NVIDIAが主要なサプライヤです。

中国国立コンピュータ工学技術センターによって開発され、国立スーパーコンピューティングセンターに設置されたシステムであるSunway TaihuLightは、中国のトップパフォーマーですが、6位に落ちたことに注意してください。独自のプロセッサを使用して設計および製造されており、2017年にリストのトップに立って以来革命を起こしています。なんと1,000万個のSW26010プロセッサコアと64ビットRISCのおかげで、93ペタフロップスのパワーを備えています。

システム関係では、前のリストと同じ傾向が続きます。イーサネットはまだ226台のマシンに存在しますが、その数は減少し続けています。Infinibandは成長を続けており、196台のスーパーコンピューターで使用されています。Omnipathは、リストに40台のマシンが含まれているため変更されていませんが、ユーザーの相互接続は、最後のリストの34接続から現在のリストの32接続に削減されています。前のリストと同様に、独自のネットワークを備えたシステムは6つだけです。

国別のシステム数では、引き続き中国が173で優勢であり、米国は126位である。ヨーロッパと日本は前進を続けていますが、2つの巨人はTOP500スーパーコンピューターのほぼ3分の2を占めています。

フロンティア…そしてLinux

これは最近のリストから知られていましたが、もう一度強調する必要があります。トップ500のスーパーコンピューティングシステムのほぼ100％が、オペレーティングシステムとしてLinuxを使用しています。数年前まで、リストには常にある種のUNIXがあり、1年でもWindowsを見ましたが、確かなことは、大きなマシンが無料システムのいくつかのバリアントを実行していることです。

これは、ほとんどのスーパーコンピューターが特殊なタスク用に設計された研究用マシンであるという事実によって説明されます。各マシンは、固有の機能と最適化要件を備えた個別のプロジェクトです。お金を節約するために、これらのシステムごとに独自のオペレーティングシステムを開発することは誰も望んでいません。ただし、Linuxを使用すると、研究グループは独自の開発のためにLinuxソースコードを簡単に変更および最適化できます。

トップ500のスーパーコンピューターが最初に起動したとき、Linuxはまだ存在していなかったことを覚えておく必要があります。1998年にTop500に初めて登場し、ナンバーワンになる前は、Unixはスーパーコンピューターの主要なオペレーティングシステムでした。2003年以来、Linuxは絶対的に支配的です。消費者向けデスクトップの市場シェアが低いからといって、「Windowsがデスクトップを支配しているが、Linuxが世界を支配している」という見方を失うことはないはずです。