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Mo, 17. Juni 2013, 15:44

Hardware::Systeme

Schnellster Supercomputer mit Kylin Linux

Der chinesische Supercomputer Tianhe-2 hat erwartungsgemäß die Spitzenposition der Supercomputer weltweit erobert. Das System läuft mit der chinesischen Linux-Distribution Kylin, die wohl künftig in Ubuntu Kylin aufgeht.

top500.org

Zweimal im Jahr wird auf der Supercomputing Conference (ISC) die Top-500-Liste der weltweit schnellsten Supercomputer veröffentlicht. Im Vorfeld hatte sich bereits angedeutet, dass der neu gebaute chinesische Supercomputer Tianhe-2 mühelos auf dem ersten Platz landen würde. Die für die 41. Top-500-Liste akzeptierten Linpack-Ergebnisse schreiben ihm eine Leistung von 33,86 PFLOPS zu, fast doppelt so viel wie der zweitplatzierte Rechner, der vor einem halben Jahr noch Nummer 1 war.

Wie die Herausgeber der Liste schreiben, ist die Rückkehr von China an die Spitze dennoch eine Überraschung. Zum einen ist das System noch nicht fertig und wird erst Ende des Jahres im nationalen Supercomputer-Center in Guangzho in Dienst gestellt. Zum anderen erfolgt die Fertigstellung zwei Jahre früher als ursprünglich geplant.

Tianhe-2 verfügt über 16.000 Rechenknoten, von denen jeder mit zwei Intel Xeon IvyBridge-Prozessoren und drei Xeon Phi-Prozessoren ausgerüstet ist. Die IvyBridge-Prozessoren sind laut Heise noch gar nicht offiziell erschienen. Die Koprozessoren Xeon Phi dienen zur Rechenbeschleunigung und besitzen jeweils 57 freigeschaltete Kerne. So stehen dem Supercomputer insgesamt 3.120.000 Kerne zur Verfügung. Mit Ausnahme der Prozessoren kommen alle Komponenten aus chinesischer Produktion. Dass als Betriebssystem Linux zum Einsatz kommt, versteht sich bei einem Linux-Anteil von deutlich über 90% in den Top 500 fast von selbst. Dabei fiel die Wahl der Chinesen auf Kylin, eine Entwicklung der National University of Defense Technology, die seit Version 3.0 auf Linux beruht, zuvor offenbar auf FreeBSD. Kylin wird wohl in Ubuntu Kylin aufgehen, einer erst im Frühjahr vorgestellten Variante von Ubuntu mit Anpassungen an chinesische Verhältnisse.

Die höchsten Plätze in der aktuellen Top-500-Liste repräsentieren mehrere unterschiedliche Architekturen. Tianhe-2 auf Platz 1 setzt auf Intel-Xeon-Prozessoren und Xeon Phi-Koprozessoren. Titan, ein Cray XK7-System am Oak Ridge National Laboratory des DOE und zuvor die Nummer 1, ist jetzt mit 17,59 PFLOPS Nummer 2. Er verwendet AMD Opteron-Prozessoren und NVIDIA K20x-Beschleuniger mit 261.632 Kernen. Nummer 3 ist Sequoia, ein IBM BlueGene/Q am Lawrence Livermore National Laboratory des DOE. Es erreicht 17,17 PFLOPS mit 1.572.864 PowerPC-Kernen. Auf Platz 4 folgt der »K Computer« von Fujitsu im RIKEN Advanced Institute for Computational Science (AICS) in Kobe, Japan. Er erreicht 10,51 PFLOPS mit 705.024 SPARC64-Kernen.

Weiterhin sind auch zwei deutsche Rechner in den Top 10: JUQUEEN (BlueGene/Q) am Forschungszentrum Jülich, das schnellste System in Europa, und SuperMUC (IBM iDataplex) am Leibniz-Rechenzentrum in München. Ersteres erreicht 5,008 PFLOPS mit 458.752 Kernen und zweiteres 2,897 PFLOPS mit 147.456 Kernen. 26 Rechner (und weitere, die nicht in der Liste erscheinen) erreichen inzwischen mehr als 1 PFLOPS gegenüber 23 vor einem halben Jahr. Die Gesamtleistung der in der Liste vertretenen Rechner hat sich binnen eines Jahres fast verdoppelt, von 123 PFLOPS über 162 vor sechs Monaten auf 223 aktuell. Um in die Liste zu gelangen, müssen die Rechner jetzt mindestens 96,6 TFLOPS leisten gegenüber 76,5 vor einem halben Jahr.

Anhand der Liste lassen sich weitere Statistiken ableiten. So nutzen 54 Systeme Koprozessoren, vor einem halben Jahr waren es noch 62. 39 davon nutzen Nvidia-Chips. Mit 252 Systemen stehen mehr als die Hälfte der Listeneinträge in den USA. Es folgen China mit 66 und Japan mit 30 Rechnern. Dahinter folgen Großbritannien, Frankreich und Deutschland mit 29, 23 und 19 Systemen, wobei die deutschen Systeme in der Rechenleistung vorne liegen. Die Zahl der in Asien installierten Systeme ist immer noch höher als die der europäischen. 88% der Systeme setzen Prozessoren mit sechs oder mehr Kernen ein; bei immerhin 67% sind es sogar acht oder mehr Kerne.

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