Вычислительная система, произведенная в США, второй раз подряд возглавила список самых быстрых устройств Top500. Производительность суперкомпьютера Cray XK7 с коммерческим названием Titan, созданного компанией Cray для Министерства энергетики США, составляет 17,59 петафлопс, или 1759000 трлн. вычислений в секунду.
Самый мощный на сегодняшний день суперкомпьютер мира был запущен несколько дней назад специалистами Национальной лаборатории Ок-Ридж в американском штате Теннесси. Titan состоит из 16688 вычислительных узлов, каждый из которых включает 16-ядерный процессор AMD Opteron 6274 в паре с графическим ускорителем NVIDIA Tesla K20.
В этом суперкомпьютере воплощена новая гибридная система вычислений: 299008 ядер процессоров Opteron служат для предварительной обработки, подготовки и загрузки данных в графические ускорители, которые, в свою очередь, производят огромное количество параллельных вычислений и обеспечивают основную вычислительную мощность системы. Производительность Titan в 20 трлн. раз выше, чем у обычного персонального компьютера, а общий объем памяти составляет 700 терабайт.
Мощнейший суперкомпьютер располагается на 200 стойках, занимающих площадь баскетбольного поля. Он потребляет такое количество энергии, которого хватило бы для снабжения небольшого городка. Новый Titan в 10 раз мощнее предыдущего чемпиона среди компьютеров, который также был создан в Ок-Ридж, назывался Jaguar и считался самым быстрым вычислительным устройством в 2009 г.
Суперкомпьютеры используются сотрудниками американской лаборатории для изучения климатических изменений, моделирования ядерных реакций и расчета наиболее эффективных путей добычи солнечной, ветровой и других видов возобновляемой энергии. Министерство энергетики США обещает предоставлять доступ к Titan всем желающим сотрудникам американских университетов и правительственных лабораторий, а также представителям коммерческих отраслей.
В ближайшем будущем Titan должен будет выполнить расчеты, связанные с исследованиями магнитных материалов на наноуровне, которые станут основой для электрических двигателей и генераторов будущего. Также на суперкомпьютере будет запущена серия расчетов для создания модели интенсивного горения большой органической молекулы топлива внутри двигателя внутреннего сгорания.
Рейтинг суперкомпьютеров Top500 публикуется два раза в год — в июне и ноябре. За верхнюю строчку в нем последние 20 лет агрессивно борются Япония и США. Летом этот список возглавил американский суперкомпьютер Sequoia, который также принадлежит Министерству энергетики США. Производительность этой машины, обеспечиваемой 1,5 млн. ядер процессоров IBM, составляет 16,32 петафлопс. После запуска нового суперкомпьютера Titan система Sequoia оказалась вытеснена на второе место.
Третью строчку в нынешнем рейтинге занимает японский суперкомпьютер K Computer, расположенный в Институте физико-химических исследований RIKEN в городе Кобе. Он удерживал звание самого быстрого в мире до июня нынешнего года. K Computer состоит из 705 тыс. ядер процессоров SPARC64, а его пиковая производительность достигает 10,51 петафлопс.
В десятку быстрейших в мире также попали два вычислительных комплекса из Германии и по одному суперкомпьютеру из Китая и Италии. Лишь 23 суперкомпьютера из пятисот систем, вошедших в рейтинг Top500, имеют производительность выше 1 петафлопс. В ближайшие годы эту планку перешагнет большинство участников рейтинга, а мощность передовых вычислительных систем на порядок вырастет.
Вернуть лидерство в гонке суперкомпьютеров обещает Китай. В 2010 г. китайский вычислительный комплекс Tianhe-1А производительностью 2,57 петафлопс несколько месяцев удерживал звание мощнейшего в мире. Сейчас Национальный университет оборонных технологий КНР разрабатывает на его основе нового гиганта Tianhe-2 производительностью 100 петафлопс, который должен приступить к вычислениям в 2015 г.