Oamenii nu zboară niciodată pe Marte, cancerul nu a fost încă vindecat, nu au scăpat de dependența de petrol. Cu toate acestea, există domenii în care umanitatea a făcut progrese incredibile în ultimele decenii. Puterea de calcul a computerelor este doar una dintre ele.
De două ori pe an, specialiștii de la Laboratorul Național Lawrence Berkeley și de la Universitatea din Tennessee publică Top 500, care enumeră cele mai rapide supercalculatoare din lume.
Ca un criteriu cheie în această evaluare, o caracteristică a fost mult timp considerată una dintre cele mai obiective în evaluarea puterii supercalculatoarelor - flop-urile sau numărul de operații în virgulă mobilă pe secundă.
Privind puțin în perspectivă, vă sugerăm să gustați din timp aceste numere: performanța primilor zece reprezentanți se măsoară în zeci de cvadrilioane de flops. Spre comparație: ENIAC, primul computer din istorie, avea o capacitate de 500 de flop-uri; Acum, computerul personal mediu are sute de gigaflopi (miliarde de flops), iPhone 6 are aproximativ 172 de gigaflopi, iar PS4 are 1,84 teraflopi (trilioane de flops).
Înarmați cu cel mai recent „Top 500” din noiembrie 2014, editorii revistei Naked Science au decis să descopere care sunt cele mai puternice 10 supercalculatoare din lume și ce sarcini necesită o putere de calcul atât de mare pentru a le rezolva.
10. Cray CS-Storm
Locație: SUA
Performanță: 3,57 petaflopi
Performanță maximă teoretică: 6,13 petaflopi
Putere: 1,4 MW
Ca aproape toate supercalculatoarele moderne, inclusiv fiecare dintre cele prezentate în acest articol, CS-Storm constă din multe procesoare conectate într-o singură rețea de calcul bazată pe principiul arhitecturii masiv paralele. În realitate, acest sistem este un set de rafturi („cabinete”) cu electronice (noduri formate din procesoare multi-core), care formează coridoare întregi.
Cray CS-Storm este o serie întreagă de clustere de supercomputere, dar unul dintre ele iese în evidență de restul. Mai exact, este misteriosul CS-Storm care este folosit de guvernul SUA în scopuri necunoscute și într-o locație necunoscută.
Se știe doar că oficialii americani au cumpărat un CS-Storm extrem de eficient din punct de vedere energetic (2386 megaflops pe 1 watt) cu un număr total de nuclee de aproape 79 de mii de la compania americană Cray.
Site-ul web al producătorului, totuși, spune că clusterele CS-Storm sunt potrivite pentru calculul de înaltă performanță în domeniul securității cibernetice, explorării geospațiale, recunoașterii modelelor, procesării datelor seismice, randării și învățării automate. Undeva în această serie, probabil, s-a stabilit utilizarea guvernului CS-Storm.
CRAY CS-STORM / © Cray
9. Vulcan - Blue Gene/Q
Locație: SUA
Performanță: 4,29 petaflopi
Performanță maximă teoretică: 5,03 petaflopi
Putere: 1,9 MW
„Volcano” a fost dezvoltat de compania americană IBM, aparține familiei Blue Gene și se află la Laboratorul Național Livermore, numit după E. Lawrence. Supercomputerul, deținut de Departamentul de Energie al SUA, este format din 24 de rafturi. Clusterul a început să funcționeze în 2013.
Spre deosebire de CS-Storm deja menționat, sfera „Vulcanului” este binecunoscută - este vorba de diverse cercetări științifice, inclusiv în domeniul energiei, precum modelarea fenomenelor naturale și analiza unor cantități mari de date.
Diverse grupuri științifice și companii pot obține acces la supercomputer prin aplicare, care trebuie trimisă la Centrul de Inovare HPC, cu sediul în același Laborator Național Livermore.
Supercomputer Vulcan / © Laura Schulz și Meg Epperly/LLNL
8. Juqueen - Blue Gene/Q
Locație: Germania
Performanță: 5 petaflopi
Performanță maximă teoretică: 5,87 petaflopi
Putere: 2,3 MW
De la lansarea sa în 2012, Juqueen a fost al doilea cel mai puternic supercomputer din Europa și primul din Germania. La fel ca Vulkan, acest cluster de supercomputere a fost dezvoltat de IBM ca parte a proiectului Blue Gene și aparține aceleiași generații Q.
Supercomputerul este situat într-unul dintre cele mai mari centre de cercetare din Europa, în Jülich. Este utilizat în consecință - pentru calcularea de înaltă performanță în diverse studii științifice.
Supercomputer Juqueen / © Jülich Supercomputing Center (JSC)
7. Stampede - PowerEdge C8220
Locație: SUA
Performanță: 5,16 petaflopi
Performanță maximă teoretică: 8,52 petaflopi
Putere: 4,5 MW
Stampede din Texas este singurul cluster din Top 10 Top 500 care a fost dezvoltat de Dell din SUA. Supercomputerul este format din 160 de rafturi.
Acest supercomputer este cel mai puternic din lume dintre cele folosite exclusiv în scopuri de cercetare. Accesul la facilitățile Stampede este deschis grupurilor științifice. Clusterul este utilizat în cea mai largă gamă de domenii științifice - de la cea mai precisă tomografie a creierului uman și predicția cutremurelor până la identificarea tiparelor în construcțiile muzicale și lingvistice.
Supercomputer Stampede / © Texas Advanced Computing Center
6. Piz Daint - Cray XC30
Locație: Elveția
Performanță: 6,27 petaflopi
Performanță maximă teoretică: 7,78 petaflops
Putere: 2,3 MW
Centrul Național de Supercomputing Elvețian (CSCS) se mândrește cu cel mai puternic supercomputer din Europa. Piz Daint, numit după un munte alpin, a fost dezvoltat de Cray și aparține familiei XC30, în cadrul căreia este cel mai productiv.
Piz Daint este utilizat în diverse scopuri de cercetare, cum ar fi simulări pe computer în domeniul fizicii înaltelor energii.
Supercomputer Piz Daint / © blogs.nvidia.com
5. Mira - Blue Gene/Q
Locație: SUA
Performanță: 8,56 petaflopi
Performanță maximă teoretică: 10,06 petaflopi
Putere: 3,9 MW
Supercomputerul Mira a fost dezvoltat de IBM ca parte a proiectului Blue Gene în 2012. Divizia de calcul de înaltă performanță a Laboratorului Național Argonne, care găzduiește clusterul, a fost creată cu finanțare guvernamentală. Se crede că interesul tot mai mare pentru tehnologiile de supercalculatură de la Washington la sfârșitul anilor 2000 și începutul anilor 2010 se datorează rivalității în acest domeniu cu China.
Amplasat pe 48 de rafturi, Mira este folosit în scopuri științifice. De exemplu, un supercomputer este utilizat pentru modelarea climatică și seismică, ceea ce face posibilă obținerea de date mai precise pentru prezicerea cutremurelor și schimbărilor climatice.
Supercomputer Mira / © Flickr
4. K computer
Locație: Japonia
Performanță: 10,51 petaflops
Performanță maximă teoretică: 11,28 petaflopi
Putere: 12,6 MW
Dezvoltat de Fujitsu și situat la Institutul de Cercetări Fizice și Chimice din Kobe, K Computer este singurul supercomputer japonez care figurează în top zece din Top 500.
La un moment dat (iunie 2011), acest cluster a ocupat prima poziție în clasament, devenind timp de un an cel mai productiv computer din lume. Și în noiembrie 2011, K Computer a devenit primul din istorie care a obținut peste 10 petaflopi de putere.
Supercomputerul este utilizat într-o serie de sarcini de cercetare. De exemplu, pentru prezicerea dezastrelor naturale (ceea ce este important pentru Japonia datorită activității seismice crescute a regiunii și a vulnerabilității mari a țării în cazul unui tsunami) și modelarea computerizată în domeniul medicinei.
Supercomputer K / © Fujitsu
3. Sequoia - Blue Gene/Q
Locație: SUA
Performanță: 17,17 petaflopi
Performanță maximă teoretică: 20,13 petaflops
Putere: 7,8 MW
Cel mai puternic dintre cele patru supercomputere ale familiei Blue Gene/Q, care a intrat în primele zece clasamente, se află în Statele Unite la Laboratorul Național Livermore. IBM a dezvoltat Sequoia pentru National Nuclear Security Administration (NNSA), care avea nevoie de un computer de înaltă performanță pentru un scop foarte specific: simularea exploziilor nucleare.
Este de menționat că testarea nucleară reală a fost interzisă din 1963, iar simularea pe computer este una dintre cele mai acceptabile opțiuni pentru continuarea cercetărilor în acest domeniu.
Cu toate acestea, puterea supercomputerului a fost folosită pentru a rezolva alte sarcini mult mai nobile. De exemplu, clusterul a reușit să stabilească recorduri de performanță în modelarea cosmologică, precum și în crearea unui model electrofiziologic al inimii umane.
Supercomputer Sequoia / © Bob Hirschfeld/LLNL
2.Titan - Cray XK7
Locație: SUA
Performanță: 17,59 petaflopi
Performanță maximă teoretică: 27,11 petaflopi
Putere: 8,2 MW
Cel mai productiv supercomputer creat vreodată în Occident, precum și cel mai puternic cluster de computere cu marca Cray, se află în Statele Unite, la Laboratorul Național Oak Ridge. În ciuda faptului că supercomputerul Departamentului de Energie al SUA este disponibil oficial pentru orice cercetare științifică, în octombrie 2012, când a fost lansat Titan, numărul de aplicații a depășit toate limitele.
Din această cauză, la Laboratorul Oak Ridge a fost convocată o comisie specială, care a selectat doar 6 dintre cele mai „avansate” proiecte din 50 de cereri. Printre acestea, de exemplu, modelarea comportamentului neutronilor chiar în inima unui reactor nuclear, precum și prezicerea schimbărilor climatice globale pentru următorii 1-5 ani.
În ciuda puterii sale de calcul și a dimensiunilor impresionante (404 metri pătrați), Titan nu a rezistat mult pe piedestal. Deja la șase luni de la triumful din noiembrie 2012, mândria americanilor în domeniul calculului de înaltă performanță a fost presată brusc de un originar din Est, depășind fără precedent liderii anteriori în rating.
Supercomputer Titan / © olcf.ornl.gov
1. Tianhe-2 / Calea Lactee-2
Locație: China
Performanță: 33,86 petaflopi
Performanță maximă teoretică: 54,9 petaflopi
Putere: 17,6 MW
De la prima sa lansare, Tianhe 2, sau Milky Way 2, este lider în Top 500 de aproximativ doi ani. Acest monstru este aproape de două ori mai puternic decât numărul 2 în clasament - supercomputerul TITAN.
Dezvoltat de Universitatea de Știință și Tehnologie a Apărării a Armatei Populare de Eliberare a Republicii Populare Chineze și Inspur, Tianhe-2 este format din 16.000 de noduri cu un total de 3,12 milioane de nuclee. Întreaga structură colosală de 720 de metri pătrați are 1,4 petabytes de RAM și 12,4 petabytes de stocare.
Calea Lactee 2 a fost construită la inițiativa guvernului chinez, așa că nu este de mirare că puterea sa fără precedent servește, aparent, nevoilor statului. S-a anunțat oficial că supercomputerul este angajat în diverse simulări, analizând o cantitate imensă de date, precum și asigurând securitatea națională a Chinei.
Având în vedere secretul inerent proiectelor militare ale Chinei, se poate doar ghici ce fel de utilizare primește Calea Lactee-2 din când în când în mâinile armatei chineze.
Supercomputer Tianhe-2 / © Popsci.com
Omenirea nu a ajuns niciodată pe Marte, încă nu s-a inventat un leac pentru toate bolile, mașinile nu zboară, dar, cu toate acestea, există zone în care oamenii au atins cote fără precedent. Puterea de calcul a computerelor este una dintre ele. Pentru început, să ne dăm seama care este parametrul cheie atunci când evaluăm această caracteristică a supercalculatoarelor. Flops - o valoare care arată numărul de operații în virgulă mobilă pe care un computer le poate efectua într-o secundă. Pe baza acestui indicator, a fost întocmit clasamentul nostru al celor mai puternice computere din lume, conform datelor din 2019.
Evaluarea a fost prezentată la Conferința Internațională de Supercomputing, primele 500 de supercalculatoare au fost compilate de matematicieni de la Laboratorul Național Lawrence și de la Universitatea din Tennessee.
10 Trinity - performanță 8,1 Pflop/sec
Acest supercomputer stă de pază asupra securității militare a SUA, menținând eficacitatea arsenalului nuclear național. Având în vedere acest lucru, s-ar putea crede că acest dispozitiv este incredibil de scump, însă, începând cu 2015, a început să fie înlocuit cu supercalculatoare noi, mai puternice. Trinity se bazează pe sistemul Cray XC40, performanța sa este de 8,1 Pflop/sec.
9 Mira - 8,6 Pflops/sec
Mira este un alt produs genial de la Cray. Este demn de remarcat faptul că proiectul acestui supercomputer a fost dezvoltat din ordinul Departamentului de Energie al Statelor Unite. Principala zonă de aplicare a Mira este proiectele industriale și de cercetare guvernamentale. Puterea de calcul a acestui computer este de 8,6 petaflopi pe secundă.
Computer 8K - 10,5 Pflops/sec
Particularitatea acestui supercomputer constă în numele său, care provine din cuvântul japonez „kei” și înseamnă 10 cvadrilioane. Aproximativ această cifră se bazează pe capacitatea productivă a K Computer - 10,5 petaflopi. Specificul acestei tehnici constă și în faptul că sistemul folosește răcirea cu apă, ceea ce poate reduce semnificativ consumul de energie și poate reduce viteza de layout.
7 Oakforest-Pacs - 13,6 Pflop/sec
Compania japoneză Fujitsu, care a dezvoltat și computerul K menționat mai devreme, a creat un supercomputer de nouă generație (generația Knights Landing). Proiectul a fost comandat de universitățile din Tokyo și Tsukuba. În ciuda faptului că inițial a fost planificat să echipeze computerul cu 900 TB de memorie și o performanță de 25 de cvadrilioane operațiuni, puterea sa de calcul este de 13,6 petaflopi/s.
6 Cori - 14 Pflops/sec
Până în 2019, Cori a deținut o poziție solidă a 5-a în clasamentul mondial al celor mai puternice computere, dar în fața progresului tehnologic în dezvoltare rapidă, a pierdut încă o „linie” de rating în fața celor mai recente supercalculatoare. Este situat la Laboratorul Național Lawrence și Berkeley din SUA. Cori și-a adus deja contribuția unică la dezvoltarea științei: cu ajutorul său, oamenii de știință elvețieni au reușit să simuleze un sistem de calcul cuantic de 45 de qubiți. 14 petaflopi - capacitatea productivă a acestei „supermașini”.
5 Sequoia - 17,2 Petaflops
Mulți experți îl numesc pe Sequoia cel mai rapid supercomputer din lume și din motive întemeiate: performanța sa aritmetică este egală cu viteza a 6,7 miliarde de oameni care ar îndeplini o sarcină identică folosind calculatoare timp de 320 de ani. Sequoia se distinge și prin dimensiunea sa: computerul acoperă o suprafață de 390 de metri pătrați și este format din 96 de rafturi. 17,2 petaflopi este performanța sa, care este egală cu aproape șaisprezece mii de trilioane de operațiuni.
4 Titan - 17,6 Pflops/sec
Pe lângă faptul că este unul dintre cele mai rapide computere din lume, Titan este, de asemenea, considerat unul dintre cele mai eficiente energetic, cu 2142,77 megaflops per watt de putere consumată. Secretul economisirii energiei este folosirea acceleratoarelor Nvidia, care furnizează până la 90% din toată puterea de calcul, care, apropo, este de 17,6 petaflopi. Datorită lor, Titan și-a redus considerabil dimensiunile - acum doar 404 de metri pătrați sunt suficienți pentru a-l găzdui.
3 Piz Daint - 19,6 Petaflops
Proiectul de supercomputer Piz Daint a fost lansat în 2013 în orașul elvețian Lugano. Este situat în același loc - în Centrul Național Elvețian pentru Supercomputing. Piz Daint a colectat aproape toate caracteristicile pozitive ale analogilor de mai sus, inclusiv eficiența energetică și viteza mare, cu excepția compactității: dispozitivul este format din 28 de rafturi mari. Puterea sa de calcul este de 19,6 petaflopi.2 Tianhe-2 - 33,9 Petaflops
Supercomputerul cu numele romantic „Milky Way” (tradus din chineză) până în iunie 2016 s-a aflat în fruntea topului celor mai puternice 500 de computere din lume. Puterea sa asigură o viteză de 2507 trilioane de operații pe secundă, ceea ce este egal cu 33,9 petaflopi. Tianhe-2 și-a găsit „chemarea” în domeniul construcțiilor: în calculele clădirilor și așezarea drumurilor. Este de remarcat faptul că de la începutul anului 2013, de îndată ce „Milky Way” a fost lansat, nu a părăsit poziția de lider în rating, ceea ce este un indicator cu adevărat puternic.
1 Sunway Taihu Light - 93 Petaflops
În interiorul acestui computer se află 40.960 de procesoare productive, ceea ce explică dimensiunile sale totale: Sunway însuși acoperă o suprafață de aproximativ 1000 de metri pătrați. În 2016, la o conferință internațională din Germania, a fost recunoscut drept cel mai rapid de acest gen. Până în prezent, Sunway TaihuLight este primul în clasament și singurul în top 10 supercomputere capabile să genereze viteze de 93 de petaflopi.
Dacă luăm în considerare progresul tehnologic în ceea ce privește impactul său asupra unei persoane, asupra societății în ansamblu și asupra mediului, este evident că are deficiențe globale. Astăzi avem acces la o mare varietate de computere, diverse dispozitive și roboți. Dar scopul cel mai înalt este să găsim o utilizare demnă pentru marile invenții ale omenirii și să direcționăm utilizarea lor în beneficiul viitorului nostru comun, fără a le transforma în jucării fără sens.
Tehnologia se dezvoltă și se îmbunătățește în fiecare zi, iar computerele nu fac excepție. Calculatoarele dumneavoastră devin învechite chiar sub ochii noștri, dacă cumpărați un computer personal cu caracteristici bune, atunci în câțiva ani va fi considerat o raritate. Cele mai puternice computere de la începutul secolului 21 nici măcar nu vor ajunge în topul celor mai puternice 500 de computere în 2010. În acest sens, vă vom prezenta primele trei cele mai puternice computere de pe Pământ. Este puțin probabil ca astfel de computere să fie în casa ta în 2-3 ani, dar în 15-20 este posibil ca dimensiunile unor astfel de mașini să fie reduse la un PC desktop.
Calculatorul este direct din Germania, puterea sa poate fi aproximativ egală cu suma puterilor a 50 de mii de computere obișnuite. Calculatorul este format din 72 de blocuri, fiecare având dimensiunea unei cabine telefonice. Consumul de energie este foarte modest - doar 2,2 MW. Performanță maximă JUGENE 1 petaflops.
Al doilea reprezentant al supercalculatoarelor timpului nostru Jaguar. Conține o putere uriașă: în prima secțiune sunt 18688 de celule, fiecare dintre ele conține 2 procesoare cu șase nuclee cu o frecvență de 2,3 MHz. și RAM în cantitate de 16 GB. (Caracteristicile unei astfel de celule sunt comparabile cu cele ale unui PC de gaming puternic) A doua secțiune conține 7832 de celule, fiecare conține un procesor cu șase nuclee cu o frecvență de 2,1 MHz și o cantitate de RAM este de 8 GB. Computerul Jaguar folosește propriul său sistem de operare Cray Linux.
Calculatorul are ceva mai puțin de 180.000 de nuclee, fiecare cu o frecvență medie de puțin peste 2,25 MHz. Cantitatea de memorie RAM este de 362 TB. Cantitatea de spațiu pe disc este de 6,6 petaocteți.
Și al treilea monstru din familia calculatoarelor IBM ROADRUNNER. Performanța computerului 1,026 petaflops (1,026 cvadrilioane operații pe secundă). Cantitatea de RAM este de 80 TB, un astfel de computer cântărește 255 de tone, costă 133 de milioane de dolari și consumă 4 MW de energie electrică, lungimea totală a cablurilor de conectare este de 88 de kilometri.
Timp de citit: 7 min.
Până acum, omenirea nu a ajuns în grămezile de deșeuri de pe Marte, nu a inventat elixirul tinereții, mașinile încă nu se pot înălța deasupra solului, dar sunt câteva domenii în care încă am reușit. Crearea de supercomputere puternice este tocmai un astfel de domeniu. Pentru a evalua puterea unui computer, trebuie să determinați ce parametru cheie este responsabil pentru această caracteristică. Acest parametru este flops - o valoare care arată câte operații poate efectua un computer într-o secundă. Pe baza acestei valori, revista noastră Big Rating a plasat cele mai puternice computere din lume pentru 2017.
Puterea supercomputerului - 8,1 Pflop/sec
Acest computer stochează date care sunt responsabile pentru securitatea structurii militare a Statelor Unite și este, de asemenea, responsabil pentru starea de pregătire pentru un atac nuclear, dacă este necesar. În urmă cu doi ani, această mașină era una dintre cele mai puternice și mai scumpe din lume, dar astăzi Trinity a fost înlocuită cu mașini mai noi. Sistemul pe care rulează acest supercomputer este Cray XC40, datorită acestuia, dispozitivul poate „emite” un astfel de număr de operații pe secundă.
Mira
Puterea supercomputerului - 8,6 Pflop/sec
Cray a lansat un alt supercomputer - Mira. Departamentul de Energie al SUA a ordonat eliberarea acestei mașini pentru a-și coordona activitatea. Domeniul în care activează Mira este industria și dezvoltarea potențialului de cercetare și dezvoltare. Acest supercomputer poate calcula 8,6 petaflopi pe secundă.
Puterea supercomputerului - 10,5 Pflop/sec
Numele acestui aparat descrie imediat puterea, cuvântul japonez „kei” (K) înseamnă zece cvadrilioane. Această cifră descrie aproape cu exactitate capacitatea sa productivă - 10,5 petaflopi. „Cipul” acestui supercomputer este sistemul său de răcire. Se folosește răcirea cu apă, care reduce consumul de rezerve de energie și reduce viteza amenajării.
Puterea supercomputerului - 13,6 Pflop / sec
Fujitsu, o companie din Țara Soarelui Răsare, nu a încetat să lucreze, după ce a lansat supercomputerul K Computer, s-au pus imediat pe treabă la un nou proiect. Acest proiect a fost supercomputerul Oakforest-Pacs, care este clasificat ca o nouă generație de mașini (generația Knights Landing). Dezvoltarea sa a fost ordonată de universitățile din Tokyo și Tsukuba. Conform planului inițial, memoria dispozitivului urma să fie de 900 TB, iar performanța Oakforest-Pacs ar fi de 25 de patrulalioane de operațiuni pe secundă. Dar, din lipsă de finanțare, multe aspecte nu au fost finalizate, astfel încât puterea supercomputerului a fost de 13,6 petaflopi pe secundă.
Cori
Puterea supercomputerului - 14 Pflop / sec
Anul trecut, Cori a fost pe a șasea linie în lista celor mai puternice supercomputere din lume, dar odată cu viteza nebună a dezvoltării tehnologiei, a pierdut o poziție. Acest supercomputer este situat în Statele Unite, la Laboratorul Național Lawrence și Berkeley. Oamenii de știință din Elveția, cu ajutorul lui Cori, au reușit să dezvolte un computer cuantic de 45 de qubiți. Capacitatea de producție a acestui supercomputer este de 14 petaflopi pe secundă.
Puterea supercomputerului - 17,2 Pflop / sec
Oamenii de știință din întreaga lume au fost de mult de acord că Sequoia este cel mai rapid supercomputer de pe planetă. Și nu doar așa, pentru că este capabil să efectueze calcule aritmetice, care ar dura 320 de ani pentru 6,7 miliarde de oameni, într-o secundă. Dimensiunile mașinii sunt cu adevărat impresionante - acopera mai mult de 390 de metri pătrați și include 96 de rafturi. Șaisprezece mii de trilioane de operațiuni, sau cu alte cuvinte 17,2 petaflopi, este capacitatea de producție a acestui supercomputer.
Titan
Puterea supercomputerului - 17,6 Pflop / sec
Pe lângă faptul că este unul dintre cele mai rapide supercomputere de pe planetă, este și foarte eficient din punct de vedere energetic. Indicele de eficiență energetică este de 2142,77 megaflops per watt de energie necesar consumului. Motivul acestui consum redus de energie este acceleratorul Nvidia, care furnizează până la 90% din puterea necesară pentru calcul. În plus, acceleratorul Nvidia a redus semnificativ suprafața ocupată de acest supercomputer, acum are nevoie de doar 404 de metri pătrați.
Puterea supercomputerului - 19,6 Pflop/sec
Prima lansare a acestui dispozitiv a avut loc în 2013, în Elveția, în orașul Lugano. Acum, geolocalizarea acestui supercomputer este Centrul Național Elvețian pentru Supercomputing. Piz Daint este o combinație a tuturor celor mai bune caracteristici ale mașinilor de mai sus, are o eficiență energetică foarte ridicată și este foarte rapidă în calcule. O singură caracteristică lasă de dorit - dimensiunile acestui supercomputer, acesta ocupă 28 de rafturi uriașe. Piz Daint este capabil să ruleze la o putere de procesare de 19,6 petaflopi pe secundă.
Puterea supercomputerului - 33,9 Pflop / sec
Acest dispozitiv are un nume romantic Tianhe, care înseamnă „Calea Lactee” în chineză. Tianhe-2 a fost cel mai rapid computer din lista celor 500 de supercomputere cele mai rapide și puternice. Poate calcula 2507 operații aritmetice, care în termeni de petaflopi vor fi de 33,9 Pflops/sec. Specializarea in care se foloseste acest calculator este constructia, calculeaza operatiuni legate de construirea si amenajarea drumurilor. Încă de la prima lansare în 2013, acest computer nu și-a pierdut poziția în liste, ceea ce demonstrează că acesta este unul dintre cele mai bune aparate din lume.
Puterea supercomputerului - 93 Pflop / sec
Sunway TaihuLight este cel mai rapid supercomputer din lume, pe lângă viteza sa enormă de calcul, este renumit și pentru dimensiunile sale uriașe - acoperă o suprafață de peste 1000 de metri pătrați. Conferința internațională din 2016, care a avut loc în Germania, a recunoscut acest supercomputer drept cel mai rapid din lume și încă nu are un concurent serios în acest sens. Viteza sa este de trei ori mai mare decât Tianhe-2, cel mai apropiat supercomputer de acesta în acest sens!
Progresul tehnologic nu stă pe loc, se dezvoltă cu o viteză cosmică, afectează multe aspecte ale vieții umane, are multe aspecte pozitive și negative. Pentru o persoană, au devenit acum disponibile echipamente de diferite tipuri: computere, roboți și dispozitive. Dar scopul principal al oricărui echipament este de a simplifica viața umană, tehnologia nu ar trebui să devină un divertisment lipsit de sens, care doar îți va pierde timpul.
Oamenii nu zboară niciodată pe Marte, cancerul nu a fost încă vindecat, nu au scăpat de dependența de petrol. Cu toate acestea, există domenii în care umanitatea a făcut progrese incredibile în ultimele decenii.
Puterea de calcul a computerelor este doar una dintre ele.De două ori pe an, specialiști de la Laboratorul Național Lawrence Berkeley și de la Universitatea din Tennessee publică Top 500, care oferă o listă cu cele mai puternice supercalculatoare din lume. Criteriul cheie în acest clasament este o caracteristică care a fost mult timp considerată una dintre cele mai puternice. obiectiv în evaluarea supercalculatoarelor de putere - flops, sau numărul de operații în virgulă mobilă pe secundă.
Privind puțin în perspectivă, vă sugerăm să gustați din timp aceste numere: performanța primilor zece reprezentanți se măsoară în zeci de cvadrilioane de flops. Spre comparație: ENIAC, primul computer din istorie, avea o capacitate de 500 de flop-uri; Acum, computerul personal mediu are sute de gigaflopi (miliarde de flops), iPhone 6 are aproximativ 172 de gigaflopi, iar PS4 are 1,84 teraflopi (trilioane de flops).
Înarmați cu cel mai recent „Top 500” din noiembrie 2014, editorii revistei Naked Science au decis să descopere care sunt cele mai puternice 10 supercalculatoare din lume și ce sarcini necesită o putere de calcul atât de mare pentru a le rezolva.
10. Cray CS-Storm
- Locație: SUA
- Performanță: 3,57 petaflopi
- Performanță maximă teoretică: 6,13 petaflopi
- Putere: 1,4 MW
Ca aproape toate supercalculatoarele moderne, inclusiv fiecare dintre cele prezentate în acest articol, CS-Storm constă din multe procesoare conectate într-o singură rețea de calcul bazată pe principiul arhitecturii masiv paralele. În realitate, acest sistem este un set de rafturi („cabinete”) cu electronice (noduri formate din procesoare multi-core), care formează coridoare întregi.
Cray CS-Storm este o serie întreagă de clustere de supercomputere, dar unul dintre ele iese în evidență de restul. Mai exact, este misteriosul CS-Storm care este folosit de guvernul SUA în scopuri necunoscute și într-o locație necunoscută.
Se știe doar că oficialii americani au cumpărat un CS-Storm extrem de eficient din punct de vedere energetic (2386 megaflops pe 1 watt) cu un număr total de nuclee de aproape 79 de mii de la compania americană Cray.
Site-ul web al producătorului, totuși, spune că clusterele CS-Storm sunt potrivite pentru calculul de înaltă performanță în domeniul securității cibernetice, explorării geospațiale, recunoașterii modelelor, procesării datelor seismice, randării și învățării automate. Undeva în această serie, probabil, s-a stabilit utilizarea guvernului CS-Storm. 
CRAY CS-STORM
9. Vulcan - Blue Gene/Q
- Locație: SUA
- Performanță: 4,29 petaflopi
- Performanță maximă teoretică: 5,03 petaflopi
- Putere: 1,9 MW
„Volcano” a fost dezvoltat de compania americană IBM, aparține familiei Blue Gene și se află la Laboratorul Național Livermore, numit după E. Lawrence. Supercomputerul, deținut de Departamentul de Energie al SUA, este format din 24 de rafturi. Clusterul a început să funcționeze în 2013.
Spre deosebire de CS-Storm deja menționat, sfera „Vulcanului” este binecunoscută - este vorba de diverse cercetări științifice, inclusiv în domeniul energiei, precum modelarea fenomenelor naturale și analiza unor cantități mari de date.
Diverse grupuri științifice și companii pot obține acces la supercomputer prin aplicare, care trebuie trimisă la Centrul de Inovare HPC, cu sediul în același Laborator Național Livermore. 
supercomputer Vulcan
8. Juqueen - Blue Gene/Q
- Locație: Germania
- Performanță: 5 petaflopi
- Performanță maximă teoretică: 5,87 petaflopi
- Putere: 2,3 MW
De la lansarea sa în 2012, Juqueen a fost al doilea cel mai puternic supercomputer din Europa și primul din Germania. La fel ca Vulkan, acest cluster de supercomputere a fost dezvoltat de IBM ca parte a proiectului Blue Gene și aparține aceleiași generații Q.
Supercomputerul este situat într-unul dintre cele mai mari centre de cercetare din Europa, în Jülich. Este utilizat în consecință - pentru calcularea de înaltă performanță în diverse studii științifice. 
supercomputer Juqueen
7. Stampede - PowerEdge C8220
- Locație: SUA
- Performanță: 5,16 petaflopi
- Performanță maximă teoretică: 8,52 petaflopi
- Putere: 4,5 MW
Stampede din Texas este singurul cluster din Top 10 Top 500 care a fost dezvoltat de Dell din SUA. Supercomputerul este format din 160 de rafturi.
Acest supercomputer este cel mai puternic din lume dintre cele folosite exclusiv în scopuri de cercetare. Accesul la facilitățile Stampede este deschis grupurilor științifice. Clusterul este utilizat în cea mai largă gamă de domenii științifice - de la cea mai precisă tomografie a creierului uman și predicția cutremurelor până la identificarea tiparelor în construcțiile muzicale și lingvistice. 
Supercomputer Stampede
6. Piz Daint - Cray XC30
- Locație: Elveția
- Performanță: 6,27 petaflopi
- Performanță maximă teoretică: 7,78 petaflops
- Putere: 2,3 MW
Centrul Național de Supercomputing Elvețian (CSCS) se mândrește cu cel mai puternic supercomputer din Europa. Piz Daint, numit după un munte alpin, a fost dezvoltat de Cray și aparține familiei XC30, în cadrul căreia este cel mai productiv.
Piz Daint este folosit în diverse scopuri de cercetare, cum ar fi simulări pe computer în domeniul fizicii înaltelor energii. 
Supercomputer Piz Daint
5. Mira - Blue Gene/Q
- Locație: SUA
- Performanță: 8,56 petaflopi
- Performanță maximă teoretică: 10,06 petaflopi
- Putere: 3,9 MW
Supercomputerul Mira a fost dezvoltat de IBM ca parte a proiectului Blue Gene în 2012. Divizia de calcul de înaltă performanță a Laboratorului Național Argonne, care găzduiește clusterul, a fost creată cu finanțare guvernamentală. Se crede că interesul tot mai mare pentru tehnologiile de supercalculatură de la Washington la sfârșitul anilor 2000 și începutul anilor 2010 se datorează rivalității în acest domeniu cu China.
Amplasat pe 48 de rafturi, Mira este folosit în scopuri științifice. De exemplu, un supercomputer este utilizat pentru modelarea climatică și seismică, ceea ce face posibilă obținerea de date mai precise pentru prezicerea cutremurelor și schimbărilor climatice. 
Supercalculatorul Mira
4. K computer
- Locație: Japonia
- Performanță: 10,51 petaflops
- Performanță maximă teoretică: 11,28 petaflopi
- Putere: 12,6 MW
Dezvoltat de Fujitsu și situat la Institutul de Cercetări Fizice și Chimice din Kobe, K Computer este singurul supercomputer japonez care figurează în top zece Top 500.
La un moment dat (iunie 2011), acest cluster a ocupat prima poziție în clasament, devenind timp de un an cel mai productiv computer din lume. Și în noiembrie 2011, K Computer a devenit primul din istorie care a obținut peste 10 petaflopi de putere.
Supercomputerul este utilizat într-o serie de sarcini de cercetare. De exemplu, pentru prezicerea dezastrelor naturale (ceea ce este important pentru Japonia datorită activității seismice crescute a regiunii și a vulnerabilității mari a țării în cazul unui tsunami) și modelarea computerizată în domeniul medicinei. 
Supercalculatorul K
3. Sequoia - Blue Gene/Q
- Locație: SUA
- Performanță: 17,17 petaflopi
- Performanță maximă teoretică: 20,13 petaflops
- Putere: 7,8 MW
Cel mai puternic dintre cele patru supercomputere ale familiei Blue Gene/Q, care a intrat în primele zece clasamente, se află în Statele Unite la Laboratorul Național Livermore. IBM a dezvoltat Sequoia pentru National Nuclear Security Administration (NNSA), care avea nevoie de un computer de înaltă performanță pentru un scop foarte specific: simularea exploziilor nucleare.
Este de menționat că testarea nucleară reală a fost interzisă din 1963, iar simularea pe computer este una dintre cele mai acceptabile opțiuni pentru continuarea cercetărilor în acest domeniu.
Cu toate acestea, puterea supercomputerului a fost folosită pentru a rezolva alte sarcini mult mai nobile. De exemplu, clusterul a reușit să stabilească recorduri de performanță în modelarea cosmologică, precum și în crearea unui model electrofiziologic al inimii umane. 
Supercomputer Sequoia
2.Titan - Cray XK7
- Locație: SUA
- Performanță: 17,59 petaflopi
- Performanță maximă teoretică: 27,11 petaflopi
- Putere: 8,2 MW
Cel mai productiv supercomputer creat vreodată în Occident, precum și cel mai puternic cluster de computere sub marca Cray, se află în Statele Unite, la Laboratorul Național Oak Ridge. În ciuda faptului că supercomputerul Departamentului de Energie al SUA este disponibil oficial pentru orice cercetare științifică, în octombrie 2012, când a fost lansat Titan, numărul de aplicații a depășit toate limitele.
Din această cauză, la Laboratorul Oak Ridge a fost convocată o comisie specială, care a selectat doar 6 dintre cele mai „avansate” proiecte din 50 de cereri. Printre acestea, de exemplu, modelarea comportamentului neutronilor chiar în inima unui reactor nuclear, precum și prezicerea schimbărilor climatice globale pentru următorii 1-5 ani.
În ciuda puterii sale de calcul și a dimensiunilor impresionante (404 metri pătrați), Titan nu a rezistat mult pe piedestal. Deja la șase luni de la triumful din noiembrie 2012, mândria americanilor în domeniul calculului de înaltă performanță a fost presată brusc de un originar din Est, depășind fără precedent liderii anteriori în rating. 
supercomputerul Titan
1. Tianhe-2 / Calea Lactee-2
- Locație: China
- Performanță: 33,86 petaflopi
- Performanță maximă teoretică: 54,9 petaflopi
- Putere: 17,6 MW
De la prima sa lansare, Tianhe 2, sau Milky Way 2, este lider în Top 500 de aproximativ doi ani. Acest monstru este aproape de două ori mai puternic decât numărul 2 în clasament - supercomputerul TITAN.
Dezvoltat de Universitatea de Știință și Tehnologie a Apărării a Armatei Populare de Eliberare a Republicii Populare Chineze și Inspur, Tianhe-2 este format din 16.000 de noduri cu un total de 3,12 milioane de nuclee. Întreaga structură colosală de 720 de metri pătrați are 1,4 petabytes de RAM și 12,4 petabytes de stocare.
Calea Lactee 2 a fost construită la inițiativa guvernului chinez, așa că nu este de mirare că puterea sa fără precedent servește, aparent, nevoilor statului. S-a anunțat oficial că supercomputerul este angajat în diverse simulări, analizând o cantitate imensă de date, precum și asigurând securitatea națională a Chinei.
Având în vedere secretul inerent proiectelor militare ale Chinei, se poate doar ghici ce fel de utilizare primește Calea Lactee-2 din când în când în mâinile armatei chineze. 
supercomputer Tianhe-2
Dar ce zici de Rusia, te întrebi?
Voi răspunde că în iulie 2017, oamenii de știință ruși au prezentat o dezvoltare care ar trebui să schimbe radical viața omenirii.
Cele mai mari corporații tehnologice din lume sunt angajate în crearea de calculatoare cuantice care pot funcționa de milioane de ori mai repede decât sistemele de operare moderne. Dar au recunoscut deja victoria colegilor lor.
Părea o fantezie chiar ieri - computere cuantice capabile să depășească toate dispozitivele existente. Sunt atât de puternici încât pot fie să deschidă noi orizonturi pentru umanitate, fie să doboare toate sistemele de securitate, pentru că le pot sparge.
„Un computer cuantic funcționează, este mult mai groaznic decât o bombă atomică”, spune Sergey Belousov, CEO al Acronis, co-fondator al Centrului Cuantic din Rusia.
Cele mai mari corporații investesc în dezvoltare: Google, IBM, Microsoft, Alibaba. Dar astăzi accentul este pus pe Mikhail Lukin, un fizician de la Harvard și unul dintre fondatorii Centrului Cuantic Rus. Echipa sa a reușit să creeze cel mai puternic computer cuantic de până acum.
Mihail Lukin
„Acesta este unul dintre cele mai mari sisteme cuantice care au fost create. Intrăm într-un mod în care computerele deja clasice nu pot face față calculelor. Facem deja mici descoperiri, am văzut efecte noi care nu erau așteptate teoretic, pe care le putem acum, încercăm să înțelegem, nici nu le înțelegem pe deplin”, spune Mikhail Lukin, profesor la Universitatea Harvard, co- fondator al Centrului cuantic rusesc.
Toate - datorită puterii unor astfel de dispozitive. Calculele care ar dura mii de ani pe supercalculatorul de astăzi pot fi făcute într-o clipă de un supercomputer cuantic.
Cum functioneaza? În calculatoarele convenționale, informațiile și calculele sunt biți. Fiecare bit este fie zero, fie unul. Dar calculatoarele cuantice se bazează pe qubiți și pot fi într-o stare de suprapunere, în care fiecare qubit este atât zero, cât și unul în același timp. Și dacă pentru orice calcul computerele obișnuite au nevoie, aproximativ vorbind, să construiască secvențe, atunci calculele cuantice au loc în paralel, într-o clipă. Există 51 de astfel de qubiți în computerul lui Mihail Lukin.
„În primul rând, a creat un sistem care are cei mai mulți qubiți. Doar în cazul în care. În acest moment, cred că este de două ori mai mulți qubiți decât oricine altcineva. Și a făcut în mod special 51 de qubiți, nu 49, pentru că Google a tot spus că va câștiga 49”, explică Sergey Belousov, CEO al Acronis, co-fondator al Centrului Cuantic din Rusia.
Crearea celui mai puternic computer cuantic i-a fost profețită. John Martinez este șeful celui mai mare laborator cuantic din lume la Google Corporation. Și plănuia să-și termine computerul de 49 de qubit abia în câteva luni.
„22 de qubiți este maximul pe care l-am putut face, ne-am folosit toată magia și profesionalismul”, spune el.
Martinez și Lukin au evoluat pe aceeași scenă - la Moscova, la a patra conferință internațională cuantică. Cu toate acestea, oamenii de știință nu se consideră rivali.
„Este greșit să ne gândim la asta ca la o cursă. Avem o adevărată cursă cu natura. Pentru că este foarte greu să construiești un computer cuantic. Și este emoționant că cineva a reușit să creeze un sistem cu atât de mulți qubiți”, spune John Martinez, șeful Laboratorului de Inteligență Artificială Quantum de la Google.
Dar de ce avem nevoie de calculatoare cuantice? Nici măcar creatorii lor nu știu sigur. Cu ajutorul lor, pot fi dezvoltate materiale complet noi, sute de descoperiri în fizică și chimie. Calculatoarele cuantice sunt poate singurul lucru care poate dezvălui secretul creierului uman și al inteligenței artificiale.
„Când se face o descoperire științifică, creatorii ei nu reprezintă întreaga putere pe care o va aduce. Când a fost inventat tranzistorul, nimeni nu și-a imaginat că computerele vor fi construite pe acest tranzistor”, spune Ruslan Yunusov, directorul Centrului cuantic din Rusia.
Unul dintre primele computere a fost creat în anii 40 ai secolului XX și cântărea 27 de tone. Dacă îl comparăm cu dispozitivele moderne, atunci un smartphone obișnuit din punct de vedere al puterii este ca 20.000 de astfel de aparate. Și asta pentru 70 de ani de progres. Dar dacă va veni era computerelor cuantice, descendenții noștri se vor întreba deja cum să folosească aceste antichități.
