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Archive for October, 2012

Sequoia, el ordenador más potente del mundo

October 19th, 2012

De acuerdo a la lista top500.org de los ordenadores más potentes del mundo, a día de hoy, el ordenador más potente del mundo es Sequoia. Este superordenador está instalado en el Lawrence Livermore National Laboratory en California. Sequoia es un BlueGene/Q de IBM (la tercera generación de BuleGene) formado 1.572.864 núcleos [1] y con una potentia teórica de 20 PetaFLOPS (Peta=10^15, FLoating-point Operation Per Second). Es una máquina muy especializada y con componentes específicos para supercomputación. IBM ha situado 4 computadores BlueGene/Q entre los 10 primeros de la lista top500.org.

 

(Nota: Ya existe un nuevo ordenador más potente, puedes leer sobre Tianhe-2 aquí)

 

sequoia

The suporcomputer Sequoia.

Los procesadores son PowerPC de 64 bits pero a baja frecuencia y voltaje para reducir el consumo eléctrico y producción de calor. Cada procesador tiene 18 cores: 16 de cálculo, 1 para las tareas del sistema operativo y otro de respaldo. Cada core está dotado de unidades de procesado matemático especiales para incrementar el número de operaciones matemáticas que es capaz de realizar.

La interconexión entre nodos también es muy específica para que la comunicación que hay durante el cálculo entre el millón y medio de cores no sea un cuello de botella. Por ello, cada procesador tiene routers que le permiten comunicarse rápidamente con los otros nodos y 3 tipos diferentes de red de interconexión, que se usan según el tipo de comunicación que vaya a realizar y para la que está optimizada.

Los nodos están refrigerados por agua para poder mejorar la eficiencia energética, es por ello, junto a las características del procesador, por lo que los BlueGene/Q son también los superordenadores energéticamente más eficientes, los que realizan más operaciones matemáticas por KWh. El procesador realiza 2,1 GFLOPs/W cuando un procesador de PC de gama alta ronda los 0,5 GFLOPs/W.

Cada nodo funciona con una versión pequeña de linux denominada Conpute Node Linux (CLN).

Estos grandes superordenadores están generalmente destinados a unos concretos y grandes proyectos dado que es una compleja tarea optimizar los códigos para que puedan usar eficazmente tal ingente número de cores. En concreto el cometido fundamental de Sequoia será la ejecución de programas de dos grandes proyectos, ambos relacionados con simulación de los procesos que se dan en las explosiones nucleares. El gobierno de Estados Unidos no realiza ya ensayos nucleares subterráneos sino simulaciones computacionales.

Datos más relevantes

Marca y modelo IBM BlueGene/Q
Nº de cores 1.572.864
Procesador PowerPC A2, 1,6 GHz
Interconexión Propietaria específica
Sistema Operativo Compute Node Linux (CNL)
FLOPS teóricos 20,1 PetaFLOPs
FLOPS limpack 16,3 PetaFLOPs
Potencia eléctrica 7,89 MW
FLOPS/W 2.1 GigaFLOPs
Refrigeración Por agua
RACKs 96
Procesarores por RACK 1.024
Cores Por RACK 16.384

[1] Antiguamente los procesadores tenían un único núcleo (core) y se hablaba generalmente de procesadores. Actualmente los procesadores tienen varios núcleos y hay que diferenciar entre procesadores y núcleos (que podemos decir es lo que antes conocíamos como procesador).

 

 

HPC

El Top de los ordenadores más potentes del mundo

October 3rd, 2012

 

Dentro del mundo de la computación de altas prestaciones es muy conocida la lista de los 500 ordenadores más potentes del mundo, denominada Top500, que se publica en http://www.top500.org y se actualiza 2 veces al año. Ésta fue creada en 1993 con la intención de obtener estadísticas sobre los ordenadores más potentes. En realidad, podemos decir que el Top500 es la lista de los ordenadores más rápidos en ejecutar el benchmark LINPACK, un benchmark que se incluye en las librerías de álgebra lineal LINPACK. En general, en los sistemas de esta lista se toman sus molestias en optimizar el resultado del benchmark por el prestigio que supone situarse bien en la misma.

Desde su creación se observa en el Top500 que el crecimiento de la potencia de los sistemas se ha doblado aproximadamente cada 14 meses. Esto es una mejora sustancial sobre la Ley de Moore que afirma que el número de transistores en un circuito integrado se dobla cada 2 años, o la modificación de la misma que teniendo en cuenta la mejora del rendimiento de los procesadores afirma que la potencia se dobla cada 18 meses. Esto puede ser un indicador del esfuerzo extra que se hace por parte de las instituciones y fabricantes en la construcción de estas máquinas y de la creciente importancia del cálculo científico.

Top500

Evolución exponencial del rendimiento de los supercomputadores del Top500 en GFLOPS. La línea roja es el supercomputador más rápido, la amarilla el 500º y la azul la suma del rendimiento de toda la lista (Wiki Commons).

El sitio web proporciona de forma sencilla la evolución desde 1993 de diferentes parámetros asociados a la lista como número de procesadores, tipo, fabricantes, sistemas operativos y localización geográfica de los sistemas. La lista del Top500 puede usarse dentro del cálculo científico como una guía de las tendencias en supercomputación o un banco de pruebas donde se prueban tecnologías punta que podrían generalizarse más adelante. Puede ser también un reflejo sobre hechos de la informática en general o incluso la Ciencia y la tecnología, especialmente por los datos referentes a productos, fabricantes y localización geográfica de los sistemas. No obstante, son máquinas especializadas y hay que analizar las estadísticas con cierta distancia, especialmente si nos fijamos en los sistemas situados en las primeras posiciones por su carácter específico. Sobre los datos que puede reflejar estas estadísticas sirva como ejemplo que en el hemisferio sur sólo hay 10 sistemas sobre 500 (6 en Australia y Nueva Zelanda, 3 en Brasil y 1 en Sudáfrica).

En 2006 se creo green500, la lista de los 500 ordenadores más potentes por Watt consumido, es decir, si el Top500 lista los sistemas según su potencia, el número de FLOPS (FLoating-point Operations per Second), la lista green500 lista los sistemas según sus FLOPS/W. Esta lista complementaria al Top500 surgió derivada la creciente preocupación por el consumo eléctrico de estas máquinas, dado que este alto consumo es un gran problema directamente e indirectamente por los problemas de refrigeración asociados, aparte de la creciente preocupación por el cambio climático.

El ordenador más potente del mundo

Puedes leer sobre Titan aquí.

 

 

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