10 najszybszych komputerów na świecie działa pod Linuksem

10 najszybszych komputerów na świecie działa pod Linuksem

przez -
42 1914
Titan - Cray XK7
W latach 60 pojawiło się określenie superkomputer na urządzenia, które swoimi możliwościami znacząco przewyższały zwykłe komputery. Większość tych maszyn to pojedyncze egzemplarze, które zostały wyprodukowane na zamówienie i kosztowały miliony dolarów. Zatem jaki jest najszybszy superkomputer i pod jakim systemem operacyjnym on działa?

Najpotężniejszym superkomputerem jest Titan – Cray XK7, który został zbudowany przez firmę Cray Inc. Uruchomiono go dość niedawno bo w listopadzie tego roku w Oak Ridge National Laboratory w USA. Jego moc obliczeniowa to aż 17,59 PFLOPS, czyli ponad 17 biliardów operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę. Jego pamięć operacyjna to 710144 GB. Całą tą mocą obliczeniową zarządza system Cray Linux Environment.

Titan - Cray XK7
Superkomputer Titan w Oak Ridge National Laboratory. Źródło: Wikipedia

Titan zawiera 299 008 rdzeni procesorów oraz ponad 50 milionów rdzeni obliczeniowych CUDA. Operacje obliczeniowe wykonywane są na układach GPU, natomiast zwykłe CPU odpowiadają głównie za przydzielanie zadań do GPU.


Titan zasilany jest napięciem 480 V i zużywa 8,2 MW mocy. Jeżeli dojdzie do awarii zasilania, prąd doprowadzany jest przez 16 sekund z kół zamachowych zbudowanych z włókien węglowych. Jeżeli w ciągu 2 sekund nie zostanie wznowione zasilanie, uruchamiane są generatory diesla, które startują przez około 7 sekund. Po tym czasie superkomputer może działać dowolnie długo.

Drugim pod względem wydajności jest Sequoia – BlueGene/Q o mocy obliczeniowej 16,32 PFLOPS (wykonujący 16 biliardów operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę). Wyposażony w 1572864 GB pamięci operacyjnej zajmuje się badaniami na temat procesów starzenia się broni jądrowej. Od czerwca do listopada roku 2012 był to najszybszy superkomputer.

IBM Sequoia - BlueGene/Q
IBM Sequoia – BlueGene/Q. Źródło: IBM

Na trzecim miejscu klasyfikuje się K computer o mocy obliczeniowej 10,51 PFLOPS. Maszyna wyposażona jest w 88128 procesorów SPARC64 VIIIfx o łącznej ilości rdzeni: 705024. Od czerwca 2011 do czerwca 2012 był najszybszym superkomputerem na świecie. W czerwcu 2012 został prześcignięty przez zainstalowany w USA komputer Sequoia.

K computer
K computer. Źródło: Fujitsu

Lista TOP10 superkomputerów:

  1. Titan – Cray XK7 – 17590 TFlop/s
  2. Sequoia – BlueGene/Q – 16324.8 TFlop/s
  3. K computer – 10510.0 TFlop/s
  4. Mira – BlueGene/Q – 8162.4 TFlop/s
  5. JUQUEEN – BlueGene/Q – 4141.2 TFlop/s
  6. SuperMUC – iDataPlex DX360M4 – 2897.0 TFlop/s
  7. Stampede – PowerEdge C8220 – 2660.3 TFlop/s
  8. Tianhe-1A – NUDT YH MPP – 2566.0 TFlop/s
  9. Fermi – BlueGene/Q – 1725.5 TFlop/s
  10. DARPA Trial Subset – 1515.0 TFlop/s

Linux na superkomputerach

top500-linuxZdecydowana większość superkomputerów działa pod kontrolą systemu Linux, a pod Windows tylko 3 maszyny. Dopiero na 132 miejscu listy TOP500 znajdziemy pierwszy superkomputer, którego systemem operacyjnym jest Windows. Jest to maszyna o nazwie Magic Cube i działa w oparciu o Windows HPC 2008. Dalej bo na 165 miejscu znajdziemy Chmurę Microsoftu – Azure. Ostatnim superkomputerem działającym pod Windows HPC 2008 jest CSIRO GPU Cluster, który zajmuje 183 miejsce. Jak widać systemy z rodziny Linux dominują na liście superkomputerów, gdzie inne systemy operacyjne dopiero raczkują.

Polskie superkomputery

Nasze maszyny na tle czołówki wypadają bardzo słabo. Na 106 miejscu znajdziemy urządzenie Akademickiego Centrum Komputerowego Cyfronet na AGH w Krakowie. Superkomputer o nazwie Zeus posiada moc 234.3 TFlop/s. Jest to najszybsza tego typu maszyna w naszym kraju. Posiada 23932 rdzenie obliczeniowe, 60 TB pamięci operacyjnej i 1800 TB pamięci dyskowej. Superkomputer działa pod kontrolą dystrybucji Scientific Linux.

Zeus
Superkomputer Zeus (fragment). Źródło: Wikipedia

Dużo dalej bo na 143 miejscu znajdziemy jednostkę o mocy 172.7 TFlop/s i pamięci 128 GB. Urządzenie pracuje w Interdyscyplinarnym Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego Uniwersytetu Warszawskiego Superkomputer zajmuje się modelowaniem naukowym.

Na 344 miejscu zaklasyfikowała się Grupa Allegro z maszyną Cluster Platform 3000 BL 2×220 o mocy 92.8 TFlop/s. Natomiast na miejscy 375 znajdziemy Rackable C1103-G15 z mocną 89.8 TFlop/s, która znajduje się Poznańskim Centrum Superkomputerowo Sieciowym w Instytucie Chemii Bioorganicznej.

  • Microsoft się tak chwali tą swoją chmurą Azure jaka to potężna ona nie jest a jak widać jest słabiutko. Dopiero 165 miejsce? :D To nasze dwa polskie superkomputery są lepsze! :D

    • o_O

      Maszyny microsoft ma lepsze, ale że chodzą na windowsie, to wydajność spada o 50% i to tuż po instalacji, bo po roku zamula już bardziej niż zwykły PC i trzeba reinstalować, żeby był to nadal "super" komputer…

  • Greg

    Windows nigdy nie prześcignie Linuksa na rynku superkomputerów tak jak Linuksowi nie uda się zająć rynku desktopów.

    • o_O

      Co do pierwszego masz absolutną rację. Co do drugiego absolutnie się mylisz.

    • Marzenie, bo mogę się założyć że tak się nie stanie :)

    • o_O

      O co?

    • krzabr

      o Bitcoina a dlaczego ? A dlatego ze desktopy za kilka lat zwyklemu userowi nie beda juz potrzebne

  • o_O

    "Jak widać systemy z rodziny Linux dominują na liście superkomputerów, gdzie inne systemy operacyjne dopiero raczkują."

    Raczej gdzie inne systemy wymierają.
    Unix został błyskawicznie zastąpiony Linuksem.
    A windows zanim jeszcze odciął sobie kawałek tortu już zaczął znikać. Teraz windows istnieje tam tylko dzięki sponsoringowi microsoftu, czyli tradycyjnie dla tej firmy: marketing i oszustwa daleko przed jakością.

    • Pan Łukasz

      Nie ma sensu antagonizować systemów UNIX i GNU/Linux. W pewnym sensie GNU/Linux to UNIX, w innym nie. "UNIX został zastąpiony przez GNU/Linux" to trochę prawda, ale trochę nie. Preferuję uniwersalizm unixowy. UNIX potęgą jest i basta. GNU/Linux wraz z resztą UNIX-ów dominują w tym sektorze komputerów.

    • krzabr

      Tam jeszcze calkiem silny jest AIX, a linux zatriumfowal dzieki genialnemu smp.

      FreeBSD jest lata do tylu w tym

  • Gerard Stańczak

    w sumie umknęła mi informacja że bluegene IBM-u nie jest już najszybszy, w dziwny sposób ominęła polskie media. Ciekawe =)

    • Bo polskie media zajmują się Brunonem K. Informacja o Syrii też przemliczana.

  • TomiJ

    Czemu UNIX znika z rynku superkomputerów? Chodzi o jego cenę?

    • veramird

      Taki Titan to właściwie multum GPU z CUDA. A nvidia Cuda toolkit wydała na windowsa, linuxa i mac os. Unixa brak. Może to być po części przyczyną.

    • krzabr

      To ze unixy oprocz aixa nie maja dobrego smp wykorzystujacego tysiace rdzeni i miliony gpu.

      Niby jest OpenCL i GCD pod freebsd co z tego skoro nie ma poki co nacisku na to, w LInuxie zadbal o to Novell ktory w swoim rozwiazaniu stworzyl odpowiednio zmodyfikowany kernel i stad mial kilka lat temy ponad 70% rynku.

  • apache

    10 największych statków jest zasilana mazutem, który tak samo brudzi rączki jak Linux. Dlatego w samochodzie osobowym wolę silnik benzynowy – lżejszy, cichszy, nie kopci i nie potrzebuje specjalistów do obsługi fanaberii, jak pompa wysokiego ciśnienie DPF czy wiecznie zatykający się smołą EGR.

    • MikolajS

      Inni wolą Diesla bo jest wydajniejszy i mniej spala paliwa.

    • apache

      W państwach, w których nie manipuluje się tak bardzo ceną paliw poprzez akcyzę, ludzie nie wiedzą co to jest diesel w samochodzie osobowym, nawet na stacjach paliw brakuje dystrybutorów do osobówek – są dostępne tylko wysokowydajne dla ciężarówek.

      Jak będę budował superkomputer, to też dam tam Linuksa :), podobnie jak do statku dam silnik na mazut, do TIRa diesla, w w samochodzie osobowym i motocyklu chce mieć silnik benzynowy, w laptopie Windowsa (mimo że obecnie mam srubuntu, ale jak mnie jeszcze raz wkurzy jakąś zawiechą, to wydam tę stówkę na update Visty do 8 i się skończy linuksowi sranie ;).

    • marcinsud

      "to wydam tę stówkę na update Visty do 8"
      Z deszczu pod rynnę muszę stwierdzić po moich ostatnich przygodach.

    • krzabr

      Zawsze mozesz sciagnac win 2012 na pol roku xD

    • marcinsud

      Akurat server 2012 jest tak samo niedobry jak 8. Właściwie dziwie im sie, że w wydaniu serwerowym zafundowali modern ui. W poprzednich wersjach nie było aero glass i innych zbędnych wodotrysków, a teraz usilnie lobbują za modern ui.

    • apache

      Wszystko jest lepsze od Linuksa na desktopie. Takiej ilości zawieszeń i niedziałających programów nie przeżyłem od czasu Windows 95.

    • marcinek

      Dziwne mam dokładnie odwrotne zdanie. Domowo używam linuxa od 1994, biznesowo od 2000 głównie na laptopach jako środowisko do codziennej pracy. Proponuję np przeprowadzić następujące ćwiczenie z życia wzięte z WinDOSem (próbowałem z XP i 7) Podłącz iPlusa, zrób suspend albo hibernację machiny , wyrwij gwizdek z modemem, obudź machinę , jeśli jeszcze będzie co :-D
      Nie twierdzę że Linux jest rock-solid na desktopie, ale już w tej chwili nic mu zarzucić pod względem stabilności i używalności nie mogę: mam już szóstego thinkpada, 3 ostatnie windowsa nie widziały. Wszystkich używam bardzo intensywnie – na baterii (T420 na kernelu 3.X ciągnie tyle samo co Win7, czyli około 7-8 godzin) suspend, hibernacja, czasem 2 rózne VPNy zpiętę jednocześnie, do tego virtual box, dużo wymagającego softu w javie + tona korporacyjnego spyware – mam nawet obowiązkowego antywira. he he. Do tego 3 rózne modemy 3G (kiedyś odpaliłem 2 na raz) Trzymam się redhatopodobnych dytrybucji. Fabryka oficjalnie supportuje mi RH a nieoficjalnie przemalowałem sobie Fedorę 17 na korporacyjne barwy.
      I żeby było zabawniej już dawno przestałem spędzać wolny czas na konfigurowaniu czegoś dla zabawy w linuxie. Po prostu działa. Po prostu "nice user experience. " Niektórzy mają ze mną problem – bywa, że przyślą mi coś w nie supporotwanych zmakniętych formatach. Jak LibreOffice to zapisze, to formoatowanie szlag trafia. Ale to ONI mają problem, bo używają jakichś dziwnych nie udokumentowanych formatów. Bredzę? Nie koniecznie. Wystarczy sięgnąć pamięcią do czasów hegemonii explodera. Świat się w którymś momencie opamiętał i uznał – jak strona się nie otwiera w "AnyBorwser" to znaczy że nie warto oglądać.

    • __xia

      Powiedz mi kim jesteś z zawodu? Informatykiem pracującym na umowie, to spad na drzewo, bo może się znasz na systemach, ale nie na ludziach, ich potrzebach i zachowaniach.

    • marcinek

      Przecież to oczywiste, kto czyta takie fora i newsy :-P dlatego zakładam, że Twoje pytanie było retoryczne. Zwłaszcza, że dość dobrze opisałem scenariusz mojej pracy. Ale to nie ma nic do rzeczy, bo cenię swój czas i dawno wyrosłem z instalowania systemów tylko dlatego, że są. A potem konfigurowania ich wolnych chwilach – teraz cenię sobie stabilność, używalność i brak kłopotów z utrzymaniem.
      Steve Jobs (rzecz opisana w jego biografii) przed puszczeniem iPada na rynek, dał go do zabawy jakiemuś dzieciakowi, który w życiu nie widział komputera,gdzieś w zapadłym kraju gdzieś w Azji czy Afryce, łebek zaczął go po prostu używać. Na nieco mniejszą skalę zrobiłem podobny eksperyment: Córka (8 lat) ma na swoim/ex-moim-starym laptopie Fedorę 17 z Gnome3. Mamie (63 lata) przekazałem jeszcze starszego lapka z Ubuntu. Efekt ten sam: oba działają sprawnie a użytkowniczki są zadowolone.
      Kwestia podejścia. Normalne jest, że jak raz nauczysz się jakichś tricków, to nie chce Ci się uczyć nowych. Tak też jest większością użytkowników windos i ortodoksamiinnych systemów. Oni po prostu nie wiedzą, że można mieć wygodniej lepiej i szybciej, czy choćby inaczej . Tylko trzeba się tego odrobinkę poduczyć i ruszyć poza własną piaskownicę.
      Myslę ze żart z roflcoptera, choć brutalny, jest tu wystarczającą pointą, jak zmienili się użytkownicy Linuxa i jak zmienił się przez ostatnie lata ten system. Wystarczy spojrzeć :-)
      Link: http://roflcopter.pl/5429
      P.S. Z drzewa jest nieco szersza perspektywa niż z ziemi :-)
      pozdrawiam.

  • Logan

    …a gdzie się podziałaGalera zTASKu?

  • rumcajs

    Czemu uniksy, a nie winzgroza… to akurat proste… pan informatyk od superkomputera, nie ma czasu na wydzwanianie z każdym problemem do M$, żeby mu łaskawie opracowali nową bibliotekę, poprawili błąd w systemie czy jeszcze coś – linux… cóż mam źródła, jak coś mi się nie podoba, to siadam przed klawiaturą i piszę po swojemu… nie ogranicza mnie jakieś dziwne Windows API, rygorystyczne licencje, czy zamknięta struktura, której sam M$ chyba do końca nie rozumie.
    Cóż linux jest na pewno stworzony dla profesjonalistów, choć nie tylko… a android?!… przecież to też linux i trafił pod strzechy

  • roki

    Co z tego jak wciąż nie mogę osiągnąć dobrego wyniku w Rack-a-node http://www.rcac.purdue.edu/rackanode/

  • marcinek

    Fajny artykuł. Zwróćcie uwagę na to , że coraz więcej uwagi poświęca się stosunkowi pierdylionów flopów do bazylionów watów pożeranego prądu. I na tym tle najnowsza maszynka ICMu wygląda całkiem dobrze.
    A'propos dlaczego linux na supercompach – bo to są tak naprawdę wielokomputery – chodza w snopkach po 4-16 a dalej po MPI/PVM czy co tam teraz na tapecie. Dajcie kernelowi linuxa 64 procki, walnijcie mu solidne obciążenie (np i/o) to zobaczycie jak kernel warchdog wszczyna panikę. Własnie z tym walczę, choć to jest pewnie wina archaicznego kernela w RH 6.3.
    Jak się bawiłem SLESem 11 pod SAP HANA na podobnej maszynie wszystko się przynajmniej nie wieszało. Ale i tak powyżej 16 rdzeni w SMP Linux nie podskoczy AIXowi :-P

  • Paweł

    Według mnie naszybszy superkomputer ma goole.

  • loko

    A o Galera Plus z Gdańska to zapomnieliście :P

  • Pingback: Chińska Droga Mleczna-2 została najszybszym komputerem świata | OSWorld.pl()