HPC @UPV/EHU

top500.org munduko ordenagailu ahaltsuenen zerrendaren arabera, superkonputazioaren ahalmena geldialdi batean sartu da azkeneko urteotan. Gaur egun, 2015ko Ekaina, Tianhe-2 (Esne-bidea-2) da zerrendako superkonputagailu ahaltsuena. Superkonputagailu hau, Txinako National University of Defense Technology (NUDT) unibertsitatean dago eta Tianhe-1A superkonputagailuaren ondorengo teknologikoa da, azken hau, Tianjingo National Supercomputer Center-ean dago eta 2010ko Azaroko top500.org zerrendan lehengo postua lortu zuen jada.

Erraldoi hau hobeto ezagutu baino lehenengo, esan behar da sei hilabetean behin eguneratzen den zerrenda honetan, Tianhe-2 superkonputagailuak bi urte eta erdi jarraian daramatza lehenengo lekuan eta Earth Simulator ordenadore japoniarrak ezarritako marka berdindu duela (2002-2004). Hau oso arraroa da ordenagailuak oso azkar garatzen direlako, baina ez da ordenagailu ahaltsuagorik eraiki azkeneko bi urtetan. Ez da datu hau ordea kezkatzeko modukoa den bakarra. Zerrendako lehenengo hamar ordenagailuen artean, azkeneko 4 zerrendetan bakarrik 4 berri sartu dira eta top10-ean agertzen diren superordenagailuen “adinak” ez du aurrekaririk. Geldialdi hau argi eta garbi erakusten duen beste datu bat, zerrendako azken tokian dagoen superkonputagailuaren potentzia da, 500. ordenagailua alegia. Honen ahalmena, zerrendako lehenen ordenagailuarenak baino joera askoz leunagoa edo jarraiagoa du. 1994-2008 tartean, potentzia honek urtero %90-eko hazkundea izan du, baina azken 6 urtetan %55-ekoa izan da soilik. Azken zerrenda honetan efektu hau 500 ordenagailuen potentziaren gehiketan argi nabarmentzen da ere. Orain arte mantentzen zuen aurreko joera top10 ordenagailuei ezker. Espero dugu tendentzia hau haustea hurrengo urtetan, izan ere, EEBB-tako gobernuak CORAL proiektua jarri du martxan, “exascale” bidean (exaFLOPS=1000 PFLOPS), bi superodenagailu eraikitzeko 2017 urte inguran eta 235 milioi dolarrekin finantziatu du 100 milioi gehituz garapen teknologikorako. Gainera Obama presidenteak 5 urteko ekimen presidentziala sortu du superkonputazioa bultzatzeko.

Tianhe-2 Supercomputer

Tianhe-2 16.000 nodoz osatuta dago. Nodo bakoitza bi Intel Xeon Ivy Bridge prozesagailuz eta 3 Xeon Phi koprozesagailuz, kalkulu matematikoak azkartzeko, osatuta dago. Guztira 3.120.000 kalkulu kore ditu, 384.000 Xeon koretan eta 2.736.000 Phi koretan banatuta. Hiru koprozesadore izatea berrikuntza bat da ohikoena 1 edo 2 izatea baitzen orain arte. Kore kopuru izugarri honek aplikazio matematikoak egikaritzeko 54,9 PFLOPS-etako (Peta=10^15 Floating-point Operation Per Second, 1.000.000.000.000.000 segundo bakoitzeko operazio kopurua) errendimendu teorikoa ematen dio eta LINPACK benchmarka egikaritzean 33,9 PFLOPS-etara iristen da, ia zerrendako aurreko lehenengo postua zuen Titan superordenagailuaren bikoitza.

Nodoen arteko komunikazio sarea beraiek diseinatutako elektronika darama, TH Express-2, eta komunikazioak normalean dakarren prozesuen eraginkortasuna galera saihestea du helburu. Sare hoenen ezaugarriak 16 GB/s-etako banda-zabalera bi-direkzionala, latentzia baxua eta fat tree topologia dira. Tianhe-2 superkonputagailuak Linuxen oinarritutako eta HPCrako optimizatutako Kylin sistema eragilea darama, NUDT-n garatutakoa baita ere. Linux sistema eragilean oinarrituta egoteak erraztasun asko ematen ditu programak exekutatzeko berprogramazio beharrik ez dagoelako, Linux oso zabalduta baitago zientzia arloan.

Tianhe-2 superkonputagailuak 17.8 MW elektrizitate erabiltzen ditu, gutxi gorabehera 27.000 familiek behar duten elektrizitatea. Hala ere energetikoki oso ordenagailu eraginkorra da FLOPS asko egiten baititu watio bakoitzeko, 1,902 MFLOPS/W hain zuzen ere. Izan ere energetikoki munduko ordenagailu eraginkorren green500.org zerrendan 32. postuan dago.

NUDT-ren arabera Tianhe-2 superordenagailua simulazioentzako, analisientzako eta nazioaren segurtasunerako erabiliko da.

Datu adierazgarrienak

HPC