Prvi Atlas superkompjuter pojavio se početkom 60-ih i instaliran je na Univerzitetu u Mančesteru. Bio je nekoliko puta manje moćan od modernih kućnih računara. Naša recenzija sadrži "deset" najmoćnijih superkompjutera u istoriji. Istina, zbog brzog razvoja tehnologija u ovoj oblasti, ove moćne mašine zastarevaju u prosjeku za 5 godina.

Performanse modernih superkompjutera mjere se u petaflopsima, mjernoj jedinici koja pokazuje koliko operacija s pomičnim zarezom računar može izvršiti u sekundi. Danas ćemo govoriti o deset najskupljih modernih superračunara.

1. IBM Roadrunner (SAD)

130 miliona dolara
Roadrunner je izgradio IBM 2008. godine za Nacionalnu laboratoriju Los Alamos (Novi Meksiko, SAD). Postao je prvi računar na svetu čija je prosečna radna snaga premašila 1 petaflops. Istovremeno je dizajniran za maksimalne performanse od 1,7 petaflopsa. Prema Supermicro Green500 listi, Roadrunner je 2008. godine bio četvrti energetski najefikasniji superkompjuter na svijetu. Roadrunner je penzionisan 31. marta 2013. godine, nakon čega je zamijenjen manjim, energetski efikasnijim superkompjuterom pod nazivom Cielo.

2. Vulcan BlueGene/Q (SAD)

100 miliona dolara
Vulcan je superkompjuter koji se sastoji od 24 pojedinačne reck jedinice koji je izgradio IBM za Ministarstvo energetike i instaliran u Nacionalnoj laboratoriji Lawrence Livermore u Kaliforniji. Ima vrhunske performanse od 5 petaflopsa i trenutno je deveti najbrži superkompjuter na svijetu. Vulcan je ušao u službu 2013. godine i sada ga koristi Livermore National Laboratory za istraživanja u biologiji, fizici plazme, klimatskim promjenama, molekularnim sistemima i još mnogo toga.

3. SuperMUC (Njemačka)

111 miliona dolara
SuperMUC je trenutno 14. najbrži superkompjuter na svijetu. U 2013. bio je 10., ali razvoj tehnologije ne miruje. Međutim, trenutno je to drugi najbrži superkompjuter u Njemačkoj. SuperMUC vodi Leibniz Supercomputing Center pri Bavarskoj akademiji nauka u blizini Minhena.

Sistem je kreirao IBM, radi na Linuxu, sadrži više od 19.000 Intel i Westmere-EX procesora i ima vršne performanse od nešto više od 3 petaflopa. SuperMUC koriste evropski istraživači u oblasti medicine, astrofizike, kvantne hromodinamike, računarske dinamike fluida, računarske hemije, analize genoma i modeliranja zemljotresa.

4. Trinity (SAD)

174 miliona dolara
Očekivalo bi se da će ovakav superkompjuter (s obzirom za šta se pravi) biti ludo skup, ali napredak u tehnologiji omogućio je smanjenje cijene Trinityja. Američka vlada namjerava koristiti Trinity za održavanje efikasnosti i sigurnosti američkog nuklearnog arsenala.

Trinity, koji je trenutno u izgradnji, bit će zajednički projekat između Nacionalne laboratorije Sandia i Nacionalne laboratorije Los Alamos kao dio programa Nacionalne administracije za nuklearnu sigurnost za prediktivno modeliranje i nauku o računarskim podacima.

5. Sequoia BlueGene/Q (SAD)

250 miliona dolara
Superkompjuter klase Sequoia BlueGene/Q razvio je IBM za Nacionalnu administraciju za nuklearnu sigurnost kao dio svog programa za prediktivno modeliranje i računsku obradu podataka. Puštao je u rad u junu 2012. godine u Livermore National Laboratory i postao najbrži superkompjuter na svijetu u to vrijeme. Sada je na trećem mestu u svetu po brzini (teoretski maksimum performansi Sequoie je 20 petaflopsa ili 20 triliona izračunavanja u sekundi).

Računar radi stabilno na 10 petaflopsa. Koristi ga Sequoia za podršku raznim naučnim aplikacijama, proučavajući astronomiju, energiju, ljudski genom, klimatske promjene i razvoj nuklearnog oružja.

6. ASC Purple and BlueGene / L (SAD)

290 miliona dolara
Ova dva superkompjutera su radila zajedno. Izgradio ih je IBM i instalirao ih 2005. godine u Livermore National Laboratory. Povučeni su iz upotrebe 2010. godine. U vrijeme svog nastanka, ASC Purple je bio rangiran na 66. mjestu po brzini na listi 500 najboljih superračunara, a BlueGene/L je bila prethodna generacija BlueGene/Q modela.

ASCI Purple je napravljen za petu fazu programa za prediktivno modeliranje i računarsku obradu podataka Ministarstva energetike SAD i Nacionalne administracije za nuklearnu sigurnost. Njegova svrha je bila simulacija i zamjena stvarnih testova oružja za masovno uništenje. BlueGene/L je korišten za predviđanje globalnih klimatskih promjena.

7. Sierra and Summit (SAD)

325 miliona dolara
Nvidia i IBM će uskoro pomoći Americi da povrati svoju vodeću poziciju u ultrabrzim superkompjuterskim tehnologijama, naučnim istraživanjima i ekonomskoj i nacionalnoj sigurnosti. Oba računara će biti završena 2017.

Trenutno najbrži superkompjuter na svijetu je kineski Tianhe-2, koji je sposoban da dostigne 55 petaflopsa, što je dvostruko brže od uređaja na drugom mjestu na listi. Sierra će proizvoditi više od 100 petaflopsa, dok će Summit moći postići 300 petaflopsa.

Sierra, koja će biti instalirana u Livermore National Laboratory, osigurat će sigurnost i efikasnost nacionalnog nuklearnog programa. Summit će zamijeniti zastarjeli superkompjuter Titan u Nacionalnoj laboratoriji Oak Ridge i bit će dizajniran za testiranje i podršku naučnim aplikacijama širom svijeta.

8. Tianhe-2 (Kina)

390 miliona dolara
Kineski Tianhe-2 (što u prevodu znači "Mliječni put 2") je najbrži superkompjuter na svijetu. Računar, koji je razvio tim od 1.300 naučnika i inženjera, nalazi se u Nacionalnom superkompjuterskom centru u Guangdžouu. Izgradio ga je Univerzitet nauke i tehnologije odbrane Kineske narodne oslobodilačke vojske. Tianhe-2 je sposoban da izvrši 33.860 triliona proračuna u sekundi. Na primjer, jedan sat superkompjuterskih proračuna je ekvivalentan 1.000 godina rada 1,3 milijarde ljudi. Mašina se koristi za modeliranje i analizu vladinih sigurnosnih sistema.

9. Earth Simulator (Japan)

500 miliona dolara
Earth Simulator razvila je japanska vlada još 1997. godine. Cijena projekta je 60 milijardi jena, ili približno 500 miliona dolara Simulator Zemlje je završen 2002. za Japansku agenciju za istraživanje svemira, Japanski institut za istraživanje atomske energije i Japanski centar za istraživanje i tehnologiju mora i kopna.

ES je bio najbrži superkompjuter na svijetu od 2002. do 2004. godine, a i danas služi za rad sa globalnim klimatskim modelima, procjenu efekata globalnog zagrijavanja i procjenu problema u geofizici Zemljine kore.

10. Fujitsu K (Japan)

1,2 milijarde dolara
Najskuplji superkompjuter na svijetu tek je četvrti najbrži na svijetu (11 petaflopsa). Godine 2011. bio je najbrži superkompjuter na svijetu. Fujitsu K, koji se nalazi na RIKEN Institutu za naprednu računarsku tehnologiju, približno je 60 puta brži od Earth Simulatora. Njegovo održavanje košta oko 10 miliona dolara godišnje, a superkompjuter koristi 9,89 MW (ista količina električne energije koju koristi 10.000 seoskih kuća ili milion personalnih računara).

Vrijedi napomenuti da su moderni naučnici otišli toliko daleko da su se već pojavili.

Ljudi i dalje ne lete na Mars, rak još nije izliječen, a nismo se riješili ovisnosti o nafti. Pa ipak, postoje oblasti u kojima je čovječanstvo napravilo nevjerovatan napredak u posljednjih nekoliko decenija. Računarska snaga računara je samo jedna od njih.

Dva puta godišnje stručnjaci iz Nacionalne laboratorije Lawrence Berkeley i Univerziteta Tennessee objavljuju Top 500, koji nudi listu najmoćnijih superkompjutera na svijetu.

Ključni kriterij u ovoj ocjeni je karakteristika koja se dugo smatrala jednom od najobjektivnijih u procjeni snage superkompjutera - flopsa, odnosno broja operacija s pomičnim zarezom u sekundi.

Gledajući malo unaprijed, predlažemo da unaprijed probate ove brojke: produktivnost predstavnika prvih deset mjeri se u desetinama kvadriliona promašaja. Poređenja radi: ENIAC, prvi računar u istoriji, imao je snagu od 500 flopova; Danas prosječni personalni računar ima stotine gigaflopa (milijarde flopa), iPhone 6 ima približno 172 gigaflopa, a PS4 ima 1,84 teraflopa (triliona flopa).

Naoružani najnovijim Top 500 iz novembra 2014. godine, Naked Science je odlučio da otkrije koji su 10 najmoćnijih superkompjutera na svetu i koji problemi zahtevaju tako ogromnu računarsku snagu za rešavanje.

10. Cray CS-Storm

Lokacija: SAD
Performanse: 3,57 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 6,13 petaflopsa
Snaga: 1,4 MW

Kao i skoro svi moderni superračunari, uključujući i svaki od onih koji su predstavljeni u ovom članku, CS-Storm se sastoji od mnogih procesora ujedinjenih u jednu računarsku mrežu zasnovanu na principu masovne paralelne arhitekture. U stvarnosti, ovaj sistem se sastoji od mnogo rekova (“ormarica”) sa elektronikom (čvorovi koji se sastoje od višejezgrenih procesora), koji čine čitave hodnike.

Cray CS-Storm je čitav niz superkompjuterskih klastera, ali jedan od njih se ipak izdvaja od ostalih. Naime, radi se o misterioznoj CS-Storm koju američka vlada koristi u nepoznate svrhe i na nepoznatoj lokaciji.

Ono što se zna je da su američki zvaničnici kupili izuzetno efikasan u smislu potrošnje energije (2386 megaflopsa po 1 vatu) CS-Storm sa ukupnim brojem jezgara od skoro 79 hiljada od američke kompanije Cray.

Na web stranici proizvođača, međutim, stoji da su CS-Storm klasteri pogodni za računanje visokih performansi u oblastima kibernetičke sigurnosti, geoprostorne inteligencije, prepoznavanja uzoraka, obrade seizmičkih podataka, renderiranja i strojnog učenja. Negdje u ovoj seriji vjerovatno se smirilo korištenje vladinog CS-Storma.

CRAY CS-STORM / © Cray

9. Vulcan – Blue Gene/Q

Lokacija: SAD
Performanse: 4,29 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 5,03 petaflopsa
Snaga: 1,9 MW

“Vulcan” je razvila američka kompanija IBM, pripada porodici Blue Gene i nalazi se u Nacionalnoj laboratoriji Lawrence Livermore. Superkompjuter, u vlasništvu američkog Ministarstva energetike, sastoji se od 24 stalka. Klaster je počeo sa radom 2013. godine.

Za razliku od već pomenutog CS-Storm-a, obim primene Vulcana je dobro poznat – različita naučna istraživanja, uključujući i oblast energetike, poput modeliranja prirodnih fenomena i analize velikih količina podataka.

Različite naučne grupe i kompanije mogu dobiti pristup superkompjuteru podnošenjem prijave Centru za inovacije računarstva visokih performansi (HPC Innovation Center), sa sedištem u istoj Livermorskoj nacionalnoj laboratoriji.

Vulkanski superkompjuter / © Laura Schulz i Meg Epperly/LLNL

8. Juqueen – Blue Gene/Q

Lokacija: Njemačka
Performanse: 5 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 5,87 petaflopsa
Snaga: 2,3 MW

Od svog lansiranja 2012. godine, Juqueen je bio drugi najmoćniji superkompjuter u Evropi i prvi u Njemačkoj. Kao i Vulcan, ovaj superkompjuterski klaster razvio je IBM kao dio projekta Blue Gene i pripada istoj generaciji Q.

Superkompjuter se nalazi u jednom od najvećih istraživačkih centara u Evropi u Jülichu. U skladu s tim se koristi - za računarstvo visokih performansi u raznim naučnim istraživanjima.

Juqueen superkompjuter / © Jülich Supercomputing Center (JSC)

7. Stampede – PowerEdge C8220

Lokacija: SAD
Performanse: 5,16 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 8,52 petaflopsa
Snaga: 4,5 MW

Smješten u Teksasu, Stampede je jedini klaster u prvih deset od Top 500 koji je razvila američka kompanija Dell. Superkompjuter se sastoji od 160 rekova.

Ovaj superkompjuter je najmoćniji na svijetu među onima koji se koriste isključivo u istraživačke svrhe. Pristup Stampede objektima je otvoren za naučne grupe. Klaster se koristi u širokom spektru naučnih oblasti - od precizne tomografije ljudskog mozga i predviđanja zemljotresa do identifikacije obrazaca u muzici i jezičkim strukturama.

Superkompjuterski stampedo / © Texas Advanced Computing Center

6. Piz Daint – Cray XC30

Lokacija: Švicarska
Performanse: 6,27 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 7,78 petaflopsa
Snaga: 2,3 MW

Švicarski nacionalni superračunarski centar (CSCS) može se pohvaliti najmoćnijim superkompjuterom u Evropi. Piz Daint, nazvan po alpskoj planini, razvio je Cray i pripada porodici XC30, unutar koje je najproduktivniji.

Piz Daint se koristi za različite istraživačke svrhe kao što su kompjuterske simulacije u oblasti fizike visokih energija.

Superkompjuter Piz Daint / © blogs.nvidia.com

5. Mira – Blue Gene/Q

Lokacija: SAD
Performanse: 8,56 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 10,06 petaflopsa
Snaga: 3,9 MW

Superkompjuter Mira je razvio IBM kao dio projekta Blue Gene 2012. godine. Odsjek visokih performansi u Argonne National Laboratory, u kojem se nalazi klaster, stvoren je uz državno finansiranje. Vjeruje se da je porast interesa za superkompjutersku tehnologiju iz Washingtona kasnih 2000-ih i ranih 2010-ih posljedica rivalstva s Kinom u ovoj oblasti.

Smješten na 48 regala, Mira se koristi u naučne svrhe. Na primjer, superkompjuter se koristi za klimatsko i seizmičko modeliranje, što omogućava dobijanje preciznijih podataka o predviđanju zemljotresa i klimatskih promjena.

Superkompjuter Mira / © Flickr

4. K Računar

Lokacija: Japan
Performanse: 10,51 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 11,28 petaflopsa
Snaga: 12,6 MW

Razvijen od strane Fujitsua i lociran na Institutu za fizičko-hemijska istraživanja u Kobeu, K Computer je jedini japanski superkompjuter prisutan u prvih deset Top-500.

Svojevremeno (jun 2011.) ovaj klaster je zauzeo prvo mesto na rang listi, postavši za godinu dana najproduktivniji računar na svetu. A u novembru 2011. K Computer je postao prvi u istoriji koji je postigao snagu iznad 10 petaflopsa.

Superkompjuter se koristi u brojnim istraživačkim zadacima. Na primjer, za predviđanje prirodnih katastrofa (što je važno za Japan zbog povećane seizmičke aktivnosti regije i visoke ranjivosti zemlje u slučaju cunamija) i kompjutersko modeliranje u oblasti medicine.

Superkompjuter K / © Fujitsu

3. Sequoia – Blue Gene/Q

Lokacija: SAD
Performanse: 17,17 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 20,13 petaflopsa
Snaga: 7,8 MW

Najmoćniji od četiri superkompjutera iz porodice Blue Gene/Q, koji se nalaze u prvih deset rejtinga, nalazi se u Sjedinjenim Državama u Livermorskoj nacionalnoj laboratoriji. IBM je razvio Sequoiu za Nacionalnu administraciju za nuklearnu sigurnost (NNSA), kojoj je bio potreban kompjuter visokih performansi za vrlo specifičnu svrhu: simulaciju nuklearnih eksplozija.

Vrijedi napomenuti da su prave nuklearne probe zabranjene od 1963. godine, a kompjuterska simulacija je jedna od najprihvatljivijih opcija za nastavak istraživanja u ovoj oblasti.

Međutim, snaga superkompjutera korištena je za rješavanje drugih, mnogo plemenitijih problema. Na primjer, klaster je uspio postaviti rekorde performansi u kosmološkom modeliranju, kao i u kreiranju elektrofiziološkog modela ljudskog srca.

Sequoia superkompjuter / © Bob Hirschfeld/LLNL

2. Titan – Cray XK7

Lokacija: SAD
Performanse: 17,59 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 27,11 petaflopsa
Snaga: 8,2 MW

Najproduktivniji superkompjuter ikada stvoren na Zapadu, kao i najmoćniji kompjuterski klaster pod brendom Cray, nalazi se u Sjedinjenim Državama u Oak Ridge National Laboratory. Uprkos činjenici da je superkompjuter kojim raspolaže Ministarstvo energetike SAD-a zvanično dostupan za bilo kakva naučna istraživanja, u oktobru 2012. godine, kada je lansiran Titan, broj aplikacija je prešao sve granice.

Zbog toga je u Oak Ridge laboratoriji sazvana posebna komisija koja je od 50 prijava odabrala samo 6 najnaprednijih projekata. Među njima, na primjer, modeliranje ponašanja neutrona u samom srcu nuklearnog reaktora, kao i predviđanje globalnih klimatskih promjena za narednih 1-5 godina.

Uprkos svojoj računarskoj snazi ​​i impresivnim dimenzijama (404 kvadratna metra), Titan se nije dugo zadržao na pijedestalu. Samo šest meseci nakon trijumfa u novembru 2012. godine, američki ponos u oblasti računarstva visokih performansi neočekivano je zamenio rodom sa Istoka, nadmašivši prethodne lidere na rang listi na neviđen način.

Superkompjuter Titan / © olcf.ornl.gov

1. Tianhe-2 / Mliječni put-2

Lokacija: Kina
Performanse: 33,86 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 54,9 petaflopsa
Snaga: 17,6 MW

Od svog prvog lansiranja, Tianhe-2, ili Mliječni put-2, bio je lider Top-500 oko dvije godine. Ovo čudovište je skoro duplo snažnije od drugog na rang listi – TITAN superkompjutera.

Tianhe-2, koji je razvio Univerzitet za nauku i tehnologiju odbrane Narodne oslobodilačke vojske Kine i Inspur, sastoji se od 16 hiljada čvorova sa ukupnim brojem jezgara od 3,12 miliona. RAM ove kolosalne strukture, koja zauzima 720 kvadratnih metara, iznosi 1,4 petabajta, a uređaj za skladištenje 12,4 petabajta.

Mliječni put 2 dizajniran je na inicijativu kineske vlade, pa nije iznenađujuće što se čini da njegova moć bez presedana služi potrebama države. Zvanično je saopšteno da se superkompjuter bavi raznim simulacijama, analizira ogromne količine podataka, kao i osigurava nacionalnu sigurnost Kine.

Uzimajući u obzir tajnovitost svojstvenu kineskim vojnim projektima, može se samo nagađati kakvu će upotrebu Mliječni put-2 s vremena na vrijeme dobiti u rukama kineske vojske.

Superkompjuter Tianhe-2 / © Popsci.com

Vjerovatno mislite da je ovo kompjuter u Silicijumskoj dolini u Sjedinjenim Državama? Ali tako je. Najbrži računar na svetu 2017 Sunway TaihuLight sastavljen je u Kini. Na drugom mjestu je također kineski superkompjuter Tianhe-2. A tek na trećem mjestu je američki Jaguar.

Kao što vidimo, Kinezi su čvrsto preuzeli vodstvo i, po svemu sudeći, neće ga se odreći. Predstavljamo top 3 najmoćnija računara na svijetu 2017. Kliknite na bilo koji plavi panel za informacije.

1. Sunway TaihuLight (Kina)

Sunway je najbrži kompjuter na svijetu

U 2017. najbržim kompjuterom na svijetu smatra se kineski Sunway TaihuLight (u prijevodu „Snaga božanske svjetlosti jezera Taihu“). Njegova maksimalna brzina je 125,43 petaflopsa). Ovo je 2,5 puta moćnije od prethodnog rekordera - kineskog superkompjutera Tianhe-2, koji se smatrao najmoćnijim do juna 2016. godine.

Sunway Taihulight ima 10,5 miliona ugrađenih jezgara (40,960 procesora, svaki sa 256 računarskih i 4 kontrolna jezgra). Sva oprema je dizajnirana i proizvedena u Kini. Cijena Sunway TaihuLighta procjenjuje se na 270 miliona dolara. Superkompjuter se nalazi u Nacionalnom superkompjuterskom centru okruga Wuxi.

2. Tianhe-2 (Kina)

Superkompjuter Tianhe-2 (Kina)

Do juna 2016. (a TOP500 lista se ažurira svakog juna i novembra), najmoćniji i najbrži računar bio je Tianhe-2 (prevedeno sa kineskog kao „Mliječni put“).

Razvijeno u Kini na Univerzitetu nauke i tehnologije odbrane u Čangši uz pomoć Inspura. Snaga Tianhe-2 je 54,9 Petaflopsa. Tianhe je na vrhu liste TOP500 od 2013.

TTX Tianhe-2: 16 hiljada čvorova, 32 hiljade 12-jezgrenih Intel Xeon E5-2692 procesora i 48 hiljada 57-jezgrenih Intel Xeon Phi 31S1P akceleratora, ukupno 3,120,000 jezgara; 256 hiljada DDR3 RAM memorija od 4 GB svaki i 176.000 GDDR5 8 GB stickova - ukupno 2.432.000 GB RAM-a. Kapacitet hard diska je više od 13 miliona GB. Tianhe-2 je namijenjen isključivo za računarstvo i na njemu se neće moći igrati. Tianhe-2 se koristi u proračunima za postavljanje podzemnih željeznica i urbanog razvoja.

3. Titan (SAD)

Superkompjuter Titan (SAD)

Titan je superkompjuter kompanije Cray Inc. instaliran u Nacionalnoj laboratoriji Oak Ridge (skraćeno ORNL, nacionalna laboratorija američkog Ministarstva energetike, Tennessee) za korištenje u naučnim projektima.

Radi se o ažuriranju Jaguar superkompjutera, u kojem je povećan broj centralnih procesora i dodat Nvidia Tesla K20x GPU. Performanse Titana su 27 petaflopsa.

Najavljeno u oktobru 2011., pušteno u rad u oktobru 2012. Zauzelo 1. mjesto u novembru 2012. na TOP500 rang listi svjetskih superkompjutera na osnovu performansi na Linpack testu. U julu 2013. godine, kompjuter Tianhe-2 ga je pomerio na 2. poziciju. U junu 2016. već je bio na 3. poziciji nakon superkompjutera Sunway TaihuLight i Tianhe-2.

Najmoćniji kompjuter u Rusiji

Najbrži kompjuter u Rusiji

Najmoćniji računar u Rusiji i ZND je Lomonosov-2. Nalazi se u naučnom računarskom centru Moskovskog državnog univerziteta. Snaga domaćeg superkompjutera je 2,5 petaflopsa. Broj jezgara: 42.688.

Prilikom kreiranja superračunara 2014. godine korištena su superintegrirana rješenja A-klase iz T-Platforms. U novembru 2014. godine, sistem koji se sastoji od 1280 čvorova (5 rekova) baziranih na Xeon E5 v3 procesorima i Nvidia K40M akceleratorima.

© Možete kopirati objavu samo ako postoji direktna indeksirana veza do stranice

Ljudi i dalje ne lete na Mars, rak još nije izliječen, a nismo se riješili ovisnosti o nafti. Pa ipak, postoje oblasti u kojima je čovječanstvo napravilo nevjerovatan napredak u posljednjih nekoliko decenija.

Računarska snaga računara je samo jedna od njih.

Stručnjaci iz Nacionalne laboratorije Lawrence Berkeley i Univerziteta Tennessee dva puta godišnje objavljuju Top 500 koji nudi listu najmoćnijih superkompjutera na svijetu.Ključni kriterij u ovoj rang listi je karakteristika koja se dugo smatrala jednom od najobjektivnije u procjeni snage superkompjutera - flops, odnosno broj operacija s pomičnim zarezom u sekundi.

Gledajući malo unaprijed, predlažemo da unaprijed probate ove brojke: produktivnost predstavnika prvih deset mjeri se u desetinama kvadriliona promašaja. Poređenja radi: ENIAC, prvi računar u istoriji, imao je snagu od 500 flopova; Danas prosječni personalni računar ima stotine gigaflopa (milijarde flopa), iPhone 6 ima približno 172 gigaflopa, a PS4 ima 1,84 teraflopa (triliona flopa).

Naoružani najnovijim Top 500 iz novembra 2014. godine, Naked Science je odlučio da otkrije koji su 10 najmoćnijih superkompjutera na svetu i koji problemi zahtevaju tako ogromnu računarsku snagu za rešavanje.

10. Cray CS-Storm

• Lokacija: SAD
• Performanse: 3,57 petaflopsa
• Teoretski maksimalni učinak: 6,13 petaflopsa
• Snaga: 1,4 MW

Poput gotovo svih modernih superračunara, uključujući i svaki od onih koji su predstavljeni u ovom članku, CS-Storm se sastoji od mnogih procesora ujedinjenih u jednu računarsku mrežu zasnovanu na principu masovne paralelne arhitekture. U stvarnosti, ovaj sistem se sastoji od mnogih rekova („ormarica“) sa elektronikom (čvorovi koji se sastoje od višejezgrenih procesora), koji čine čitave hodnike.

Cray CS-Storm je čitav niz superkompjuterskih klastera, ali jedan od njih se ipak izdvaja od ostalih. Naime, radi se o misterioznoj CS-Storm koju američka vlada koristi u nepoznate svrhe i na nepoznatoj lokaciji.

Ono što se zna je da su američki zvaničnici kupili izuzetno efikasan u smislu potrošnje energije (2386 megaflopsa po 1 vatu) CS-Storm sa ukupnim brojem jezgara od skoro 79 hiljada od američke kompanije Cray.

Na web stranici proizvođača, međutim, stoji da su CS-Storm klasteri pogodni za računanje visokih performansi u oblastima kibernetičke sigurnosti, geoprostorne inteligencije, prepoznavanja uzoraka, obrade seizmičkih podataka, renderiranja i strojnog učenja. Negdje u ovoj seriji vjerovatno se smirilo korištenje vladinog CS-Storma.
CRAY CS-STORM

9. Vulcan – Blue Gene/Q

• Lokacija: SAD
• Performanse: 4,29 petaflopsa
• Teoretski maksimalni učinak: 5,03 petaflopsa
• Snaga: 1,9 MW

“Vulcan” je razvila američka kompanija IBM, pripada porodici Blue Gene i nalazi se u Nacionalnoj laboratoriji Lawrence Livermore. Superkompjuter, u vlasništvu američkog Ministarstva energetike, sastoji se od 24 stalka. Klaster je počeo sa radom 2013. godine.

Za razliku od već pomenutog CS-Storm-a, obim primene Vulcana je dobro poznat – različita naučna istraživanja, uključujući i oblast energetike, poput modeliranja prirodnih fenomena i analize velikih količina podataka.

Različite naučne grupe i kompanije mogu dobiti pristup superkompjuteru podnošenjem prijave Centru za inovacije računarstva visokih performansi (HPC Innovation Center), sa sedištem u istoj Livermorskoj nacionalnoj laboratoriji.
Superkompjuter Vulcan

8. Juqueen – Blue Gene/Q

• Lokacija: Njemačka
• Performanse: 5 petaflopsa
• Teoretski maksimalni učinak: 5,87 petaflopsa
• Snaga: 2,3 MW

Od svog lansiranja 2012. godine, Juqueen je bio drugi najmoćniji superkompjuter u Evropi i prvi u Njemačkoj. Kao i Vulcan, ovaj superkompjuterski klaster razvio je IBM kao dio projekta Blue Gene i pripada istoj generaciji Q.

Superkompjuter se nalazi u jednom od najvećih istraživačkih centara u Evropi u Jülichu. U skladu s tim se koristi - za računarstvo visokih performansi u raznim naučnim istraživanjima.
Juqueen superkompjuter

7. Stampede – PowerEdge C8220

• Lokacija: SAD
• Performanse: 5,16 petaflopsa
• Teoretski maksimalni učinak: 8,52 petaflopsa
• Snaga: 4,5 MW

Smješten u Teksasu, Stampede je jedini klaster u prvih deset od Top 500 koji je razvila američka kompanija Dell. Superkompjuter se sastoji od 160 rekova.

Ovaj superkompjuter je najmoćniji na svijetu među onima koji se koriste isključivo u istraživačke svrhe. Pristup Stampede objektima je otvoren za naučne grupe. Klaster se koristi u širokom spektru naučnih oblasti - od precizne tomografije ljudskog mozga i predviđanja zemljotresa do identifikacije obrazaca u muzici i jezičkim strukturama.
Superkompjuterski Stampede

6. Piz Daint – Cray XC30

• Lokacija: Švicarska
• Performanse: 6,27 petaflopsa
• Teoretski maksimalni učinak: 7,78 petaflopsa
• Snaga: 2,3 MW

Švicarski nacionalni superračunarski centar (CSCS) može se pohvaliti najmoćnijim superkompjuterom u Evropi. Piz Daint, nazvan po alpskoj planini, razvio je Cray i pripada porodici XC30, unutar koje je najproduktivniji.

Piz Daint se koristi u različite istraživačke svrhe, kao što su kompjuterske simulacije u oblasti fizike visokih energija.
Superkompjuter Piz Daint

5. Mira – Blue Gene/Q

• Lokacija: SAD
• Performanse: 8,56 petaflopsa
• Teoretski maksimalni učinak: 10,06 petaflopsa
• Snaga: 3,9 MW

Superkompjuter Mira je razvio IBM kao dio projekta Blue Gene 2012. godine. Odsjek visokih performansi u Argonne National Laboratory, u kojem se nalazi klaster, stvoren je uz državno finansiranje. Vjeruje se da je porast interesa za superkompjutersku tehnologiju iz Washingtona kasnih 2000-ih i ranih 2010-ih posljedica rivalstva s Kinom u ovoj oblasti.

Smješten na 48 regala, Mira se koristi u naučne svrhe. Na primjer, superkompjuter se koristi za klimatsko i seizmičko modeliranje, što omogućava dobijanje preciznijih podataka o predviđanju zemljotresa i klimatskih promjena.
Superkompjuter Mira

4. K Računar

• Lokacija: Japan
• Performanse: 10,51 petaflopsa
• Teoretski maksimalni učinak: 11,28 petaflopsa
• Snaga: 12,6 MW

Razvijen od strane Fujitsua i lociran na Institutu za fizikohemijska istraživanja u Kobeu, K Computer je jedini japanski superkompjuter koji se nalazi u prvih deset među Top 500.

Svojevremeno (jun 2011.) ovaj klaster je zauzeo prvo mesto na rang listi, postavši za godinu dana najproduktivniji računar na svetu. A u novembru 2011. K Computer je postao prvi u istoriji koji je postigao snagu iznad 10 petaflopsa.

Superkompjuter se koristi u brojnim istraživačkim zadacima. Na primjer, za predviđanje prirodnih katastrofa (što je važno za Japan zbog povećane seizmičke aktivnosti regije i visoke ranjivosti zemlje u slučaju cunamija) i kompjutersko modeliranje u oblasti medicine.
Superkompjuter K

3. Sequoia – Blue Gene/Q

• Lokacija: SAD
• Performanse: 17,17 petaflopsa
• Teoretski maksimalni učinak: 20,13 petaflopsa
• Snaga: 7,8 MW

Najmoćniji od četiri superkompjutera iz porodice Blue Gene/Q, koji se nalaze u prvih deset rejtinga, nalazi se u Sjedinjenim Državama u Livermorskoj nacionalnoj laboratoriji. IBM je razvio Sequoiu za Nacionalnu administraciju za nuklearnu sigurnost (NNSA), kojoj je bio potreban kompjuter visokih performansi za vrlo specifičnu svrhu: simulaciju nuklearnih eksplozija.

Vrijedi napomenuti da su prave nuklearne probe zabranjene od 1963. godine, a kompjuterska simulacija je jedna od najprihvatljivijih opcija za nastavak istraživanja u ovoj oblasti.

Međutim, snaga superkompjutera korištena je za rješavanje drugih, mnogo plemenitijih problema. Na primjer, klaster je uspio postaviti rekorde performansi u kosmološkom modeliranju, kao i u kreiranju elektrofiziološkog modela ljudskog srca.
Sequoia superkompjuter

2. Titan – Cray XK7

• Lokacija: SAD
• Performanse: 17,59 petaflopsa
• Teoretski maksimalni učinak: 27,11 petaflopsa
• Snaga: 8,2 MW

Najproduktivniji superkompjuter ikada stvoren na Zapadu, kao i najmoćniji kompjuterski klaster pod brendom Cray, nalazi se u Sjedinjenim Državama u Oak Ridge National Laboratory. Uprkos činjenici da je superkompjuter kojim raspolaže Ministarstvo energetike SAD-a zvanično dostupan za bilo kakva naučna istraživanja, u oktobru 2012. godine, kada je lansiran Titan, broj aplikacija je prešao sve granice.

Zbog toga je u Oak Ridge laboratoriji sazvana posebna komisija koja je od 50 prijava odabrala samo 6 najnaprednijih projekata. Među njima, na primjer, modeliranje ponašanja neutrona u samom srcu nuklearnog reaktora, kao i predviđanje globalnih klimatskih promjena za narednih 1-5 godina.

Uprkos svojoj računarskoj snazi ​​i impresivnim dimenzijama (404 kvadratna metra), Titan se nije dugo zadržao na pijedestalu. Samo šest meseci nakon trijumfa u novembru 2012. godine, američki ponos u oblasti računarstva visokih performansi neočekivano je zamenio rodom sa Istoka, nadmašivši prethodne lidere na rang listi na neviđen način.
Superkompjuter Titan

1. Tianhe-2 / Mliječni put-2

• Lokacija: Kina
• Performanse: 33,86 petaflopsa
• Teoretski maksimalni učinak: 54,9 petaflopsa
• Snaga: 17,6 MW

Od svog prvog lansiranja, Tianhe-2, ili Mliječni put-2, bio je lider Top-500 oko dvije godine. Ovo čudovište je skoro duplo snažnije od drugog na rang listi – TITAN superkompjutera.

Tianhe-2, koji su razvili Univerzitet za nauku i tehnologiju odbrane Narodne oslobodilačke armije i Inspur, sastoji se od 16 hiljada čvorova sa ukupnim brojem jezgara od 3,12 miliona. RAM ove kolosalne strukture, koja zauzima 720 kvadratnih metara, iznosi 1,4 petabajta, a uređaj za skladištenje 12,4 petabajta.

Mliječni put 2 dizajniran je na inicijativu kineske vlade, pa nije iznenađujuće što se čini da njegova moć bez presedana služi potrebama države. Zvanično je saopšteno da se superkompjuter bavi raznim simulacijama, analizira ogromne količine podataka, kao i osigurava nacionalnu sigurnost Kine.

Uzimajući u obzir tajnovitost svojstvenu kineskim vojnim projektima, može se samo nagađati kakvu će upotrebu Mliječni put-2 s vremena na vrijeme dobiti u rukama kineske vojske.
Superkompjuter Tianhe-2

Šta je sa Rusijom, pitate se?

Odgovorit ću da su u julu 2017. ruski naučnici predstavili razvoj koji bi trebao radikalno promijeniti život čovječanstva.

Najveće svjetske tehnološke korporacije razvijaju kvantne računare koji mogu raditi milione puta brže od modernih operativnih sistema. Ali oni su već prepoznali pobjedu svojih kolega.

Još jučer je izgledalo fantastično - kvantni kompjuteri sposobni da nadmaše sve postojeće uređaje. Toliko su moćni da mogu ili otvoriti nove horizonte čovječanstvu ili srušiti sve sigurnosne sisteme jer ih mogu hakirati.

„Kvantni kompjuter koji funkcioniše mnogo je gori od atomske bombe“, kaže Sergej Belousov, izvršni direktor kompanije Acronis i suosnivač Ruskog kvantnog centra.

Najveće korporacije ulažu u razvoj: Google, IBM, Microsoft, Alibaba. Ali danas je u centru pažnje Mihail Lukin, fizičar sa Harvarda i jedan od osnivača Ruskog kvantnog centra. Njegov tim je uspeo da stvori najmoćniji kvantni kompjuter do sada.

Mikhail Lukin

“Ovo je jedan od najvećih kvantnih sistema koji je stvoren. Ulazimo u režim u kojem klasični računari ne mogu da se nose sa proračunima. Već pravimo mala otkrića, vidjeli smo nove efekte koji se teoretski nisu očekivali, što sada možemo, pokušavamo razumjeti, čak ni ne razumijemo ih u potpunosti”, kaže profesor Univerziteta Harvard, suosnivač ruskog Kvantni centar Mihail Lukin.

Sve zbog snage takvih uređaja. Proračune za koje bi na današnjem superkompjuteru bile potrebne hiljade godina, kvantni kompjuter može da izvrši u trenu.

Kako radi? U konvencionalnim računarima, informacije i proračuni su bitovi. Svaki bit je ili nula ili jedinica. Ali kvantni računari su zasnovani na kubitima i mogu biti u stanju superpozicije, gde je svaki kubit i nula i jedan. I ako za bilo koje proračune obični kompjuteri trebaju, grubo rečeno, da grade sekvence, onda se kvantna izračunavanja odvijaju paralelno, u trenu. U kompjuteru Mihaila Lukina postoji 51 takav kubit.

“Prvo je napravio sistem sa najviše kubita. Samo u slučaju. U ovom trenutku, mislim da je to više nego dvostruko više kubita nego bilo ko drugi. I konkretno je napravio 51 kubit, a ne 49, jer je Gugl stalno govorio da će napraviti 49”, objašnjava Sergej Belousov, izvršni direktor Acronis-a, suosnivač ruskog kvantnog centra.

Predviđeno mu je stvaranje najmoćnijeg kvantnog kompjutera. John Martinez je šef najveće svjetske kvantne laboratorije, Google Corporation. I planirao je da završi svoj kompjuter od 49 kubita samo za nekoliko mjeseci.

„22 kubita je maksimum koji smo mogli da uradimo, iskoristili smo svu svoju magiju i profesionalizam“, kaže on.

Martinez i Lukin nastupili su na istoj pozornici - u Moskvi, na Četvrtoj međunarodnoj kvantnoj konferenciji. Međutim, naučnici sebe ne smatraju rivalima.

“Pogrešno je misliti o tome kao o trci. Imamo pravu trku sa prirodom. Zato što je zaista teško stvoriti kvantni kompjuter. I jednostavno je uzbudljivo da je neko uspeo da stvori sistem sa toliko kubita“, kaže Džon Martinez, šef Guglove laboratorije za kvantno veštačku inteligenciju.

Ali zašto su nam potrebni kvantni kompjuteri? Čak ni sami njihovi kreatori ne znaju sa sigurnošću. Uz njihovu pomoć mogu se razviti potpuno novi materijali i stotine otkrića u fizici i hemiji. Kvantni kompjuteri su možda jedina stvar koja može otkriti misteriju ljudskog mozga i umjetne inteligencije.

“Kada dođe do naučnog otkrića, njegovi tvorci ne shvaćaju svu moć koju će ono donijeti. Kada je tranzistor izmišljen, niko nije zamišljao da će se na ovom tranzistoru graditi kompjuteri”, kaže Ruslan Yunusov, direktor Ruskog kvantnog centra.

Jedan od prvih kompjutera nastao je 40-ih godina dvadesetog veka i težio je 27 tona. Ako ga uporedimo sa modernim uređajima, onda je običan pametni telefon moćan kao 20.000 ovih mašina. A ovo je više od 70 godina napretka. Ali ako dođe era kvantnih kompjutera, naši će se potomci pitati kako uopće koristiti te antikvitete.

Čovječanstvo nikada nije stiglo na Mars, lijek za sve bolesti još nije izmišljen, automobili ne lete, ali, ipak, postoje područja u kojima su ljudi dosegli neviđene visine. Računarska snaga računara je jedna od njih. Prvo, hajde da shvatimo koji je ključni parametar prilikom procene ove karakteristike superkompjutera. Flops je vrijednost koja pokazuje broj operacija s pomičnim zarezom koje računar može izvršiti u sekundi. Na osnovu ovog pokazatelja sastavljena je naša ocjena najmoćnijih kompjutera na svijetu, prema podacima za 2019. godinu.

Rangiranje je predstavljeno na Međunarodnoj konferenciji o superkompjuterima; 500 najboljih superračunara sastavili su matematičari iz Nacionalne laboratorije Lawrence i Državnog univerziteta Tennessee.

10 Trinity – 8.1 Pflop/sec performanse

Ovaj superkompjuter čuva američku vojnu sigurnost održavajući efikasnost nacionalnog nuklearnog arsenala. S obzirom na to, mogli biste pomisliti da je ovaj uređaj nevjerovatno skup, međutim, počevši od 2015. godine, novi, moćniji superkompjuteri počeli su da ga zamjenjuju. Trinity radi na Cray XC40 sistemu, njegove performanse su 8.1 Pflop/sec.

9 Mira – 8,6 Pflop/sec

Mira je još jedan sjajan Cray proizvod. Vrijedi napomenuti da je projekt ovog superkompjutera razvijen po nalogu Ministarstva energetike Sjedinjenih Država. Glavno područje primjene Mire su državni industrijski i istraživački projekti. Računarska snaga ovog računara je 8,6 petaflopsa u sekundi.

8 K Računar – 10,5 Pflop/sec

Posebnost ovog superkompjutera leži u njegovom nazivu, koje dolazi od japanske riječi “kei” i znači 10 kvadriliona. Proizvodna snaga K Computera počiva otprilike na ovoj cifri – 10,5 petaflopsa. Specifičnost ove tehnike je i u tome što sistem koristi vodeno hlađenje, što može značajno smanjiti potrošnju energije i smanjiti brzinu montaže.

7 Oakforest-Pacs – 13,6 Pflop/sec

Japanska kompanija Fujitsu, koja je takođe razvila ranije pomenuti K Computer, kreirala je superkompjuter nove generacije (generacija Knights Landing). Projekat su naručili univerziteti Tokio i Tsukuba. Uprkos činjenici da je prvobitno planirano da se računar opremi sa 900 TB memorije i performansama od 25 kvadriliona operacija, njegova računarska snaga je 13,6 petaflopsa/s.

6 Cori – 14 Pflop/sec

Cori je do 2019. zauzimao solidnu 5. poziciju na svjetskoj rang-listi najmoćnijih kompjutera, ali je u kontekstu brzog tehnološkog napretka, ipak izgubio jednu "liniju" rangiranja u odnosu na najnovije superračunare. Nalazi se u Nacionalnoj laboratoriji Lawrence Berkeley u SAD-u. Cori je već dao jedinstven doprinos razvoju nauke: uz njegovu pomoć, švajcarski naučnici su uspeli da simuliraju kvantni računarski sistem od 45 kubita. 14 petaflopsa je proizvodni kapacitet ove "super mašine".

5 Sequoia – 17,2 petaflopsa

Mnogi stručnjaci Sequoiu nazivaju najbržim superkompjuterom na svijetu, i to s dobrim razlogom: njegove aritmetičke performanse jednake su brzini 6,7 milijardi ljudi koji bi 320 godina obavljali identičan zadatak koristeći kalkulatore. Sequoia se odlikuje i svojom veličinom: računar zauzima površinu od 390 kvadratnih metara i sastoji se od 96 stalaka. 17,2 petaflopsa je njegov učinak, što je jednako skoro šesnaest hiljada triliona operacija.

4 Titan – 17,6 Pflop/sec

Osim što je jedan od najbržih kompjutera na svijetu, Titan se smatra i jednim od energetski najefikasnijih, s ocjenom od 2142,77 megaflopsa po vatu potrošnje energije. Tajna uštede energije je korištenje Nvidia akceleratora, koji obezbjeđuju do 90% ukupne računarske snage, što je, inače, 17,6 petaflopsa. Zahvaljujući njima, Titan je značajno smanjio svoje dimenzije - sada su samo 404 kvadratna metra dovoljna da ga smjesti.

3 Piz Daint – 19,6 Petaflopsa

Projekat superkompjutera Piz Daint pokrenut je još 2013. godine u švajcarskom gradu Luganu. Nalazi se tamo - u Švicarskom nacionalnom superkompjuterskom centru. Piz Daint je sakupio gotovo sve pozitivne karakteristike gore navedenih analoga, uključujući energetsku efikasnost i veliku brzinu, pored kompaktnosti: uređaj se sastoji od 28 velikih regala. Njegova računarska snaga je 19,6 petaflopsa.

2 Tianhe-2 – 33,9 petaflopsa

Do juna 2016. godine, superkompjuter romantičnog naziva “Mliječni put” (u prijevodu s kineskog) bio je na vrhu 500 najmoćnijih kompjutera na svijetu. Njegova snaga obezbeđuje brzinu od 2507 triliona operacija u sekundi, što je jednako 33,9 petaflopsa. Tianhe-2 je pronašao svoj „poziv“ u oblasti građevinarstva: prilikom proračuna zgrada i polaganja puteva. Vrijedi napomenuti da od početka 2013. godine, kada je Mliječni put izašao, nije silazio s prve pozicije u rejtingu, što je zaista moćan pokazatelj.

1 Sunway TaihuLight – 93 petaflopsa

Unutar ovog računara nalazi se 40.960 moćnih procesora, što objašnjava njegovu veličinu: sam Sunway zauzima površinu od oko 1000 kvadratnih metara. 2016. godine, na međunarodnoj konferenciji u Njemačkoj, prepoznat je kao najbrži te vrste. Danas je Sunway TaihuLight prvi na rang listi i jedini među 10 najboljih superkompjutera koji mogu da generišu brzine od 93 petaflopa.

Ako tehnološki napredak posmatramo u smislu njegovog uticaja na ljude, društvo u celini i životnu sredinu, očigledno je da on ima globalne nedostatke. Danas imamo pristup velikom broju računara, raznih uređaja i robota. Ali najviši cilj je pronaći dostojnu upotrebu za velike izume čovječanstva i usmjeriti njihovu upotrebu za dobrobit naše zajedničke budućnosti, a da ih ne pretvorimo u besmislene igračke.