Wir sind es gewohnt, in der Science-Fiction leistungsstarke Computer zu sehen, die riesige Datenmengen verarbeiten können in Sekundenschnelle Maschinen, die so fortschrittlich sind, dass sie moderne PCs wie Spielzeug aussehen lassen Vergleich.
Aber was viele nicht wissen, die heutigen Supercomputer sind bereits so leistungsfähig, dass sie fast jährlich die Grenze zwischen Science-Fiction und Realität verwischen. Werfen wir in dieser Liste einen Blick auf die acht leistungsstärksten Supercomputer der Welt.
Wie Supercomputer bewertet werden
Bevor wir mit dem Ranking von Supercomputern beginnen, müssen wir zunächst sehen, wie sie gemessen werden. Ältere Computer wurden früher in einer eher bescheidenen Skala namens IPS (Anweisungen pro Sekunde) gemessen, aber modern Supercomputer werden in FLOPS gemessen (Gleitkommaoperationen pro Sekunde).
Fühlen Sie sich frei, sich daran zu erinnern was ist ein supercomputer wenn Sie mehr Kontext zum besseren Verständnis wünschen, bevor wir mit dieser Liste beginnen. Wir werden Supercomputer in absteigender Reihenfolge auflisten, d. h. von den leistungsstärksten bis zu den leistungsschwächsten.
1. Grenze (Vereinigte Staaten)
Frontier wurde 2022 vom amerikanischen multinationalen Informationstechnologieunternehmen Hewlett Packard Enterprise in Zusammenarbeit mit seiner Tochtergesellschaft Cray gebaut. Es ist der weltweit erste Exascale-Supercomputer, was bedeutet, dass er mindestens eine Trillion (10^18) Berechnungen pro Sekunde durchführen kann.
Frontier hat insgesamt 8.730.112 Kerne und erzielt 1,1 EFLOPS (oder Exaflops) bei Linpack-Benchmark-Tests. Es basiert auf der neuesten HPE Cray EX235a-Architektur und verwendet eine Kombination aus AMDs 64-Kern-2-GHz-7A53s-CPUs der 3. Generation und MI250X-GPUs.
Frontier ist mit einer Energieeffizienzklasse von 52,23 Gigaflops/Watt auch der effizienteste Supercomputer der Welt. Jeder der 74 Computerschränke wiegt etwa 8.000 Pfund (~3,63 Tonnen), und das gesamte System kostet insgesamt satte 600 Millionen US-Dollar.
2. Fugaku (Japan)
Fugaku wurde 2020 vom japanischen IT-Riesen Fujitsu als Nachfolger des 2011 gebauten älteren K-Computers des Unternehmens gebaut. Es war entwickelt, um die größten Probleme der Welt zu lösen, insbesondere die Verlangsamung des Klimawandels.
Fugaku war der schnellste Supercomputer der Welt, bevor Frontier ihn im Mai 2022 entthronte. Es hat insgesamt 7.630.848 Kerne und erzielt beeindruckende 442 PFLOPS (oder Petaflops), was bedeutet, dass es 442 Billiarden Berechnungen pro Sekunde durchführen kann.
Es läuft auf Fujitsus A64FX 48-Core 2,2 GHz Prozessor und hat eine Energieeffizienz von nur 14,78 Gigaflops/Watt, was es nach heutigen Maßstäben ziemlich ineffizient macht. Das System kostete mehr als 1 Milliarde US-Dollar, und jeder seiner Schränke wiegt 1,6 Tonnen, was insgesamt ~700 Tonnen entspricht.
3. LUMI (Finnland)
LUMI (Large Unified Modern Infrastructure) wurde 2022 von HPE gebaut und befindet sich in Finnland und ist damit Europas schnellster Supercomputer. LUMI hat insgesamt 1.110.144 Kerne und taktet mit einer Geschwindigkeit von 151,9 PFLOPS.
LUMI läuft auf demselben Prozessor wie Frontier und hat eine Energieeffizienz von 51,63 Gigaflops/Watt, was ihn zum zweiteffizientesten Supercomputer der Welt macht.
4. Summit von IBM (USA)
Summit wurde 2018 von IBM für die Durchführung wissenschaftlicher Forschung gebaut. Es befindet sich im Oak Ridge National Laboratory in den USA, also am selben Standort wie Frontier. Summit hat insgesamt 2.414.592 Kerne und erzielt 148,6 PFLOPS.
Summit läuft auf IBMs POWER9 22-Core 3,07 GHz CPUs und Nvidia Tesla V100 GPUs und hat eine Energieeffizienz von 14,72 Gigaflops/Watt, ähnlich wie Fugaku.
5. Sierra (Vereinigte Staaten)
Sierra wurde 2018 gebaut und ist Summit sehr ähnlich, da beide Supercomputer die gleiche IBM POWER9 22-Kern-CPU-Architektur und Nvidia Tesla V100 verwenden GPUs. Während Summit jedoch für die wissenschaftliche Forschung entwickelt wurde, wurde Sierra für die Durchführung von Simulationen zum Testen und Warten der US-Atomwaffen entwickelt Waffen.
Durch die Ausführung von Atomwaffensimulationen hat die National Nuclear Security Administration (NNSA) der Die USA können die Wirksamkeit ihrer Atomwaffen ohne physische Tests überprüfen, was beim Sparen hilft Kosten. Sierra hat insgesamt 1.572.480 Kerne und erzielt 94,64 PFLOPS und hat eine Energieeffizienz von 12,72 Gigaflops/Watt.
6. Sunway TaihuLight (China)
An sechster Stelle der Liste finden wir unseren ersten chinesischen Supercomputer, Sunway TaihuLight. Es wurde 2016 für verschiedene Zwecke wie Wettervorhersage, pharmazeutische Forschung, biowissenschaftliche Forschung und mehr gebaut.
Sunway TaihuLight hat insgesamt 10.649.600 CPU-Kerne und erzielt 93,01 PFLOPS. Er läuft auf dem Sunway SW26010 260-Kern-1,45-GHz-Prozessor und hat eine Energieeffizienz von nur 6,05 Gigaflops/Watt, was ihn zum ineffizientesten Supercomputer auf dieser Liste macht.
7. Perlmutter (USA)
Perlmutter wurde 2021 von HPE gebaut und ist der siebtleistungsstärkste Supercomputer der Welt – benannt nach dem Nobelpreisträger Saul Perlmutter. Genau wie Sunway TaihuLight wurde es für verschiedene Zwecke entwickelt, darunter Kernfusionssimulationen, Klimaprojektionen, Material- und biologische Forschung sowie Computerkosmologie.
Es befindet sich derzeit im National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) und wird vom US-Energieministerium genutzt. Perlmutter verwendet AMD 7763 64-Core 2,45 GHz CPUs und Nvidia A100 GPUs und hat insgesamt 761.856 Kerne und Taktraten mit einer Geschwindigkeit von 70,87 PFLOPS und hat eine Energieeffizienzbewertung von 27,37 Gigaflops/Watt.
8. Selene (Vereinigte Staaten)
Sierra wurde 2020 von Nvidia gebaut und ist nach der griechischen Mondgöttin benannt. Sein wichtigster Zweck wurde im Jahr 2020 verwirklicht, als das in Illinois ansässige nationale Forschungslabor Argonne National Laboratory damit das Coronavirus und ein mögliches Heilmittel untersuchte. Selene wird auch verwendet, um das natürliche Sprachverarbeitungsmodell BERT von Google zu trainieren.
Selene hat insgesamt 555.520 Kerne und erzielt bei Benchmarks 63,46 PFLOPS. Es basiert auf der NVIDIA DGX SuperPOD-Referenzarchitektur und läuft auf AMD 7742 64-Kern-Prozessoren mit 2,25 GHz. Es hat eine Energieeffizienzklasse von 24 Gigaflops/Watt.
Supercomputer sind keine Science-Fiction – sie sind bereits da
Es ist wirklich überwältigend zu sehen, wie leistungsfähig Supercomputer sind. Die Aufgabe, für die Menschen mehrere Jahre und normale PCs Wochen benötigen würden, können Supercomputer in wenigen Sekunden erledigen. Es wird nicht lange dauern, bis Frontier von einem weiteren Supercomputer übertroffen wird, der schneller und effizienter ist.
Moderne Laptops, PCs und Spielekonsolen können bereits als Supercomputer eingestuft werden, aber sie können nicht mit dem Besten mithalten, das wir geschaffen haben. Glücklicherweise wird es, wie es in der Natur der Technik liegt, immer kleiner werden und schließlich in unseren persönlichen Geräten landen, was uns hilft, unser Wissen zu erweitern und riesige neue Industrien zu schaffen, die bereit sind, von uns geformt zu werden.
