Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

K компьютер
京 コ ン ピ ュ ー タ (32588659510) .jpg
АктивныйИюнь 2011 - август 2019
СпонсорыMEXT , ЯпонияЯпония
ОператорыFujitsu
Место расположенияRiken Advanced Institute for Computational Science
Архитектура88,128 процессоров SPARC64 VIIIfx , межсоединение Tofu
Мощность12,6 МВт
Операционная системаLinux [1] [2]
Скорость10,51 петафлопс (Rmax)
РейтингTOP500 : 18-е, по состоянию на ноябрь 2018 г. [3]
Riken Advanced Institute for Computational Science (AICS) в Кобе, в котором находится компьютер K

K компьютер  - названный в честь японского слова / цифра « кей » (京) , то есть 10 квадриллионов (10 16 ) [4] [Примечание 1]  - был суперкомпьютер производства компании Fujitsu , установленный на Riken Института передовых вычислительных наук в университетском городке в Кобе , префектура Хёго , Япония . [4] [5] [6] Компьютер K был основан на архитектуре с распределенной памятью с более чем 80 000 вычислительных узлов. [7]Он использовался для множества приложений, включая исследования климата, предотвращение стихийных бедствий и медицинские исследования. [6] Операционная система компьютера K была основана на ядре Linux с дополнительными драйверами, предназначенными для использования аппаратного обеспечения компьютера. [8]

В июне 2011 года TOP500 оценил K как самый быстрый суперкомпьютер в мире со скоростью вычислений более 8 петафлопс , а в ноябре 2011 года K стал первым компьютером, достигшим 10 петафлопс. [9] [10] Первоначально планировалось завершить его в июне 2012 года. [10] В июне 2012 года K был заменен самым быстрым суперкомпьютером в мире американской IBM Sequoia . [11]

По состоянию на июнь 2019 года K - 20-й по скорости компьютер в мире, а IBM Summit & Sierra - самые быстрые суперкомпьютеры. [12] [3]

По состоянию на ноябрь 2018 года компьютер K занимает третье место в тесте HPCG . Он занимал первое место до июня 2018 года, когда его сменила Summit & Sierra . [13] [14]

Суперкомпьютер K был списан 30 августа 2019 года. [15] В Японии на смену компьютеру K в 2020 году пришел суперкомпьютер Fugaku , который занял первое место и в три раза быстрее второго по мощности суперкомпьютера.

Производительность [ править ]

20 июня 2011 года комитет проекта TOP500 объявил, что K установил рекорд LINPACK с производительностью 8,162 петафлопс , что сделало его самым быстрым суперкомпьютером в мире в то время; [4] [6] [9] он достиг этой производительности с коэффициентом вычислительной эффективности 93,0%. Предыдущий рекордсмен был китайский Национальный технологический университет обороны «s Tianhe-1A , который выполняется на 2.507 петафлопс. [5] Список TOP500 пересматривается каждые полгода, и рейтинги часто меняются, указывая на скорость увеличения вычислительной мощности. [4]В ноябре 2011 года Riken сообщил, что K стал первым суперкомпьютером, который превысил 10 петафлопс, достигнув производительности LINPACK 10,51 квадриллиона вычислений в секунду с коэффициентом эффективности вычислений 93,2%. [10] K получил высшую оценку по всем четырем тестам производительности на конкурсе HPC Challenge Awards 2011 года . [16]

18 июня 2012 года комитет проекта TOP500 объявил, что базирующийся в Калифорнии суперкомпьютер IBM Sequoia заменил K как самый быстрый суперкомпьютер в мире с производительностью LINPACK 16,325 петафлопс. Sequoia на 55% быстрее, чем K, использует на 123% больше процессоров ЦП, но также на 150% более энергоэффективен. [11]

В списке TOP500 он стал первым в июне 2011 года, со временем опустившись на более низкие позиции, до восемнадцатого в ноябре 2018 года. [13]

Компьютер K занимает третье место в тесте HPCG, предложенном Джеком Донгарра , с 0,6027 PFLOPS HPCG в ноябре 2018 года [17].

Технические характеристики [ править ]

Архитектура узла [ править ]

Компьютер K состоит из 88 128 восьмиядерных процессоров SPARC64 VIIIfx с тактовой частотой 2,0 ГГц, содержащихся в 864 шкафах, всего 705 024 ядра [1] [18], изготовленных Fujitsu по 45-нм технологии CMOS . [19] Каждый шкаф содержит 96 вычислительных узлов в дополнение к шести узлам ввода-вывода. Каждый вычислительный узел содержит один процессор и 16 ГБ памяти. Система водяного охлаждения компьютера разработана таким образом, чтобы свести к минимуму количество отказов и потребление энергии . [20]

Сеть [ править ]

Основная статья: слияние тора

Узлы соединены запатентованной системой Fujitsu torus fusion ( Tofu ). [20] [21] [22] [23]

Файловая система [ править ]

Система использует двухуровневую локальную / глобальную файловую систему с параллельными / распределенными функциями и предоставляет пользователям автоматическую промежуточную функцию для перемещения файлов между глобальной и локальной файловыми системами. Fujitsu разработала оптимизированную параллельную файловую систему на основе Lustre , получившую название Fujitsu Exabyte File System (FEFS), которая масштабируется до нескольких сотен петабайт. [20] [24]

Потребляемая мощность [ править ]

Хотя компьютер K показал самое высокое общее энергопотребление среди всех суперкомпьютеров TOP500 2011 года (9,89  МВт  - эквивалент почти 10 000 загородных домов), он относительно эффективен, достигая 824,6 Гфлопс / кВт . Это на 29,8% эффективнее китайского NUDT TH MPP (2-е место в 2011 г.) и на 225,8% эффективнее Jaguar-Cray XT5-HE в Ок-Ридж (3-е место в 2011 г.). Однако энергоэффективность K все еще далеко от рекордного уровня суперкомпьютера в 2097,2 Гфлопс / кВт, установленного IBM NNSA / SC Blue Gene / Q Prototype 2 . Для сравнения: среднее энергопотребление системы TOP 10 в 2011 году составило 4,3 МВт, а средний КПД - 463,7 Гфлопс / кВт. [9]

По словам составителя TOP500 Джека Донгарра , профессора электротехники и информатики в Университете Теннесси , производительность компьютера K равна «одному миллиону подключенных настольных компьютеров». [5] Годовые эксплуатационные расходы компьютера оцениваются в 10 миллионов долларов США. [5]

Станция скоростного транспорта K Computer Mae [ править ]

С 1 июля 2011 года, Кобе «s Port Island Line быстрых транзитом системы переименованы один из его станций из„Port Island Мин“до„K Computer Mae“( что означает„В передней части K Computer“) , обозначающих его окрестности. [25]

См. Также [ править ]

  • PRIMEHPC FX10
  • Суперкомпьютеры в Японии
  • График500

Заметки [ править ]

  1. ^ См. Японские номера

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b K компьютер, SPARC64 VIIIfs 2,0 ГГц, межсоединение тофу
  2. ^ Moroo, июнь; и другие. (2012). «Операционная система для компьютера К» (PDF) . Fujitsu Sci. Tech. Дж . 48 (3): 295–301. Архивировано из оригинального (PDF) 28 декабря 2013 года . Проверено 23 мая 2013 года .
  3. ^ a b «Список TOP500 - ноябрь 2018» . www.top500.org . Ноябрь 2018 . Проверено 16 ноября 2018 .
  4. ^ a b c d «Японский компьютер K признан самым мощным» . Нью-Йорк Таймс . 20 июня 2011 . Проверено 20 июня 2011 года .
  5. ^ a b c d «Японский суперкомпьютер« K »- самый быстрый в мире» . Телеграф . 20 июня 2011 . Проверено 20 июня 2011 года .
  6. ^ a b c «Суперкомпьютер» K компьютер «занимает первое место в мире» . Fujitsu . Проверено 20 июня 2011 года .
  7. ^ "Компьютер K: японский проект разработки суперкомпьютеров следующего поколения" . IEEE Xplore. 2011. Проверено 30 января 2013 года.
  8. ^ [1] Мороо и др. (2012) Операционная система для компьютера K. Fujitsu. Проверено 18 июня 2013 года.
  9. ^ a b c Июнь 2011 г. TOP500 суперкомпьютерных сайтов
  10. ^ a b c «K computer» достигает цели в 10 петафлопс » . Fujitsu. 2 ноября 2011 г. Проверено 10 ноября 2011 г.
  11. ^ a b «Суперкомпьютер IBM опережает Fujitsu как самый быстрый в мире» . BBC. 18 июня 2012 г.
  12. ^ "Компьютер K, SPARC64 VIIIfx 2,0 ГГц, межсоединение тофу | TOP500 суперкомпьютерных сайтов" . www.top500.org . Проверено 17 августа 2019 .
  13. ^ a b "Компьютер TOP500 - K, SPARC64 VIIIfx 2,0 ГГц, межсоединение тофу" . Проверено 15 ноября 2017 года .
  14. ^ «HPCG - ноябрь 2018 | TOP500 суперкомпьютерных сайтов» . www.top500.org . Проверено 16 ноября 2018 .
  15. ^ "Япония отключает K, когда-то самый быстрый суперкомпьютер в мире, после семилетнего пробега" . www.japantimes.co.jp . 16 августа 2019 . Проверено 30 августа 2019 .
  16. ^ " " Компьютер K "№ 1 в четырех тестах на HPC Challenge Awards" . Рикен. 17 ноября 2011 . Проверено 17 ноября 2011 года .
  17. ^ «Результаты HPCG за июнь 2017 года» . Тест HPCG. Июнь 2017 . Проверено 29 сентября 2017 года .
  18. ^ « « SPARC64 ™ VIIIfx »: быстрый, надежный, маломощный процессор» . Fujitsu Global . Проверено 24 февраля 2013 года .
  19. ↑ Такуми Маруяма (2009). SPARC64 (TM) VIIIfx: восьмиъядерный процессор Fujitsu нового поколения для вычислений в масштабе PETA (PDF) . Труды Hot Chips 21. Компьютерное общество IEEE . Проверено 24 февраля 2013 года .
  20. ^ a b c «Передовой институт вычислительных наук Райкена» (PDF) . Рикен. Архивировано из оригинального (PDF) 27 июля 2011 года . Проверено 20 июня 2011 года .
  21. ^ "Программирование на компьютере K" (PDF) . Fujitsu . Проверено 24 июня 2011 года .
  22. ^ "Открытый MPI обеспечивает мощность 8 петафлопс" . Cisco Systems . Архивировано из оригинального 28 июня 2011 года . Проверено 24 июня 2011 года .
  23. ^ Yuichiro Ajima; и другие. (2009). «Тофу: 6D Mesh / Torus Interconnect для компьютеров Exascale». Компьютер . Компьютерное общество IEEE. 42 (11): 36–40. DOI : 10,1109 / MC.2009.370 . S2CID 2049404 . 
  24. ^ «Обзор файловой системы Fujitsu на основе блеска» (PDF) . Fujitsu . Проверено 24 июня 2011 года .
  25. ^ "Японский суперкомпьютер K" . Тенденции в Японии. Январь 2012 . Проверено 6 июня 2012 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Riken Advanced Institute for Computational Science
  • Центр исследований и разработок суперкомпьютеров следующего поколения Riken
  • Компьютер K: Fujitsu Global
  • Fujitsu Scientific & Technical Journal, июль 2012 г. (Том 48, № 3, Компьютер K
  • Специальное интервью: Принимая вызов компьютера с производительностью 10 петафлоп, Riken News, № 298, апрель 2006 г.
  • Июнь 2017 Топ-500
Записи
Предшествующий
Tianhe-1
2,566 петафлопс		 Самый мощный суперкомпьютер в мире
июнь 2011 г. - июнь 2012 г.		На смену пришла
IBM Sequoia
16,325 петафлопс

Координаты : 34 ° 39′12,1 ″ с.ш. 135 ° 13′13,7 ″ в.д. / 34,653361 ° с.ш.135,220472 ° в. / 34.653361; 135,220472