L'ordinateur le plus puissant du monde est presque terminé après que le ministère américain de l'Énergie a dépensé 325 millions de dollars pour construire deux ordinateurs dans un laboratoire national en Californie. L'agence consacrera 100 millions de dollars supplémentaires à un programme destiné à améliorer les applications qui fonctionneront sur les nouvelles machines.

Même si les spécifications des nouvelles machines les plus rapides ne sont pas encore finalisées, elles doivent fonctionner à une vitesse maximale comprise entre 100 et 300 pétaflops. Chaque pétaflop est égal à 10 15 opérations en virgule flottante par seconde.

Un pétaflop équivaut à 1 000 milliards d'opérations en virgule flottante par seconde, ce qui est important

Cela nous rapproche de l'objectif de créer le premier supercalculateur exaflopique (10 18 flops), qui constitue la prochaine étape importante du calcul haute performance.

L'ordinateur le plus rapide de l'ordre d'un exaflop

Les développeurs ont suggéré que si le rythme actuel d'amélioration du calcul haute performance se poursuivait, le premier ordinateur le plus puissant au monde avec des performances de l'ordre de un exaflop pourrait apparaître vers 2022-2023 et ce sera l'ordinateur le plus rapide et le plus puissant. Certaines technologies nécessitent de travailler avec des ordinateurs puissants.

Les supercalculateurs seront ouverts à la communauté scientifique et devraient fonctionner jusqu'à 300 pétaflops. Les ordinateurs traiteront dans un premier temps environ 200 pétaflops pour la National Nuclear Security Administration et seront utilisés pour tester la sécurité des armes nucléaires. Les véhicules devraient être opérationnels en 2017 ou 2018. De toute évidence, les fournisseurs d’hébergement s’efforceront d’augmenter la puissance de calcul, étant donné qu’une disponibilité élevée et un chargement rapide des pages sont importants pour augmenter le trafic sur les sites Web.

L'ordinateur le plus puissant du monde est désormais considéré

L'ordinateur le plus puissant au monde est le chinois Tianhe-2. Les deux machines du DOE devraient être plus rapides que l'ordinateur le plus rapide et le record du monde actuel, Tianhe 2, qui atteint une vitesse maximale de près de 35 pétaflops. Le supercalculateur a été conçu en Chine au Centre de calcul de la défense nationale à Guangzhou. Bien que les ingénieurs chinois s'efforcent d'augmenter la vitesse à 100 pétaflops sur Tianhe-2.

La conception des ordinateurs les plus rapides devrait se poursuivre avec une nouvelle tendance dans la rénovation des supercalculateurs les plus performants. Les ingénieurs ont déjà augmenté la puissance des supercalculateurs en ajoutant des unités centrales de traitement (CPU) supplémentaires qui servent de cerveau à la machine.

Vous ne pouvez pas simplement ajouter davantage de processeurs pour atteindre l'exascale. Les nouvelles machines ajouteront l'utilisation d'unités de traitement graphique (GPU), accéléreront certains calculs et ajouteront de nouvelles connexions à haut débit entre le GPU et le CPU. En conséquence, même si la machine aura des performances 5 à 10 fois supérieures, elle ne consommera que 10 % d’énergie en plus. Les composants de la nouvelle machine la plus rapide seront fabriqués par IBM, NVIDIA et Mellanox.

Ainsi marqua le début des ordinateurs puissants.

Les nouveaux outils informatiques devraient être utiles dans des domaines allant de la science des matériaux et du développement de la recherche sur les biocarburants à l'ingénierie des armes nucléaires. Le calcul haute performance est nécessaire pour prendre en charge les systèmes de gestion de contenu et les logiciels en général.

Ordinateur puissant russe

Un puissant ordinateur développé en Russie, Lomonosov-2, est situé dans le centre de calcul scientifique de l'Université d'État de Moscou. La puissance d'un ordinateur domestique est d'environ 2,5 pétaflops. Le nombre de cœurs est d'environ 50 000. Il est utilisé pour divers problèmes informatiques des sciences fondamentales et appliquées.

Ordinateur "Lomonosov-2"

L'utilisation de supercalculateurs est nécessaire lors du développement de nouvelles technologies pour les voitures alimentées au combustible nucléaire ou celles annoncées et déjà produites comme voitures de série alimentées par des piles à hydrogène.

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45ème classement TOP500 des supercalculateurs les plus puissants au monde. Le système Shaheen II, installé à l'Université des sciences et technologies du roi Abdallah (Arabie saoudite), est nouveau dans la liste des dix premiers. Le leader du classement depuis 2013 reste Tianhe-2 (Chine). Notre site Web contient des photographies de tous les supercalculateurs du Top10

13 juillet 2015 lors de la conférence internationale sur les technologies de calcul intensif Conférence internationale sur le calcul intensif (ISC"15) a été présenté à Francfort, en Allemagne 45ème TOP500- classement des cinq cents supercalculateurs les plus rapides au monde, basé sur les tests Linpack (HPL). La liste est mise à jour tous les six mois et au cours des six derniers mois, ses dix premiers n'ont pas subi de changements significatifs. Le seul nouveau produit du TOP-10 était un supercalculateur Shaheen II, installé à l'Université des sciences et technologies King Abdullah (Arabie Saoudite), qui occupe la 7ème position du classement. C’était également le seul parmi les dix premiers à être lancé en 2015. En tête de liste pour la cinquième fois consécutive Tianhe-2, créé en Université des sciences et technologies de la défense de Chine (Université nationale de technologie de la défense, NUDT) en 2013. Comme le notent les compilateurs de notation, les huit systèmes leaders TOP500 restants ont été créés en 2011-2012.

Les performances totales de tous les systèmes de la liste ont augmenté sur six mois, passant de 309 à 363 pétaflops. Le nombre moyen de cœurs de calcul par système est passé de 46 288 à 50 495.

Par le nombre de systèmes installés dans TOP500 mène traditionnellement Hewlett-Packard- 178 (179 dans la 44ème édition du TOP500) et IBM- 111 (153). 20 systèmes de la liste sont marqués comme IBM-Lenovo, 3 autres sont Lenovo. 71 systèmes installés par l'entreprise Cray. Les systèmes de production sont en tête de la productivité totale Cray- 24% (22% il y a six mois), en deuxième position IBM- 23% (26%), en tiers Hewlett-Packard- 14,2% (15,6%). NUDT introduit par les supercalculateurs Tianhe-2 Et Tianhe-1A en quatrième place - 10,9% (12,7%).

Supercalculateur Tianhe-2 - Cluster TH-IVB-FEP, Intel Xeon E5-2692 12C 2.200GHz, TH Express-2, Intel Xeon Phi 31S1P

1. Tianhe-2

Emplacement: Centre national de superinformatique à Guangzhou, République populaire de Chine

Nombre de cœurs : 3 120 000
Performance maximale selon Linpack (HPL) : 33 863 pétaflops
Performances théoriques maximales du système : 54 902 pétaflops
Puissance : 17 808 MW
Système d'exploitation : Linux (Kylin)

Tianhe-2 créé à l'initiative du gouvernement chinois Université des sciences et technologies de la défense de la République populaire de Chine (NUDT) et compagnie Inspur (Chine). Il se compose de 16 000 nœuds informatiques, chacun contenant deux processeurs Intel Xeon E5-2692 basés sur l'architecture Ivy Bridge et trois coprocesseurs vectoriels Intel Xeon Phi 31S1P. Chaque processeur se voit attribuer 32 Go de RAM DDR3 avec correction d'erreur, et chaque coprocesseur se voit attribuer 8 Go de mémoire GDDR5.

La RAM est de 1,4 pétaoctets et le périphérique de stockage de 12,4 pétaoctets.

Courant 2015, il était prévu de doubler les performances du système (à 110 pétaflops théoriques), mais début 2015, le gouvernement américain a refusé la demande d'Intel de fournir une licence d'exportation pour les unités centrales et les coprocesseurs pour ce projet ; En outre, les développeurs d'ordinateurs ont été inclus dans la liste des examens obligatoires (licences) de chaque expédition en vertu des lois américaines sur l'exportation en raison de soupçons de participation au développement d'armes de destruction massive (nucléaire).

Selon le communiqué de presse officiel du NUDT, le supercalculateur Tianhé-2 utilisé pour résoudre des problèmes dans la région science des matériaux, météorologie, astrophysique et biochimie.

Supercalculateur Titan - Cray XK7, Opteron 6274 16C 2.200GHz,Réseau de communication Cray Gemini, NVIDIA K20x

2. Titane

Emplacement : Laboratoire national d'Oak Ridge (ORNL) - Centre national de recherche du Département américain de l'énergie à Oak Ridge

Nombre de cœurs : 560 640
Performances maximales selon Linpack (HPL) : 17 590 pétaflops
Performances théoriques maximales du système : 27 113 pétaflops
Système d'exploitation : Linux (basé sur CLE, SLES)
Puissance : 8 209 MW

Titan construit sur la plate-forme Cray XK7 avec une architecture hybride : en plus des processeurs AMD Opteron 6274 à 16 cœurs, un accélérateur graphique NVIDIA K20x est installé dans chacun des 18 688 nœuds du système de supercalculateur.

Titan utilisé dans des projets scientifiques, tels que la modélisation du comportement des neutrons dans un réacteur nucléaire, la prévision du changement climatique pour les 1 à 5 prochaines années, l'étude des biocarburants, etc.

Supercalculateur Sequoia - BlueGene/Q, puissance BQC 16C 1,60 GHz

3. Séquoia

Emplacement : Laboratoire national Lawrence Livermore. E. Lawrence (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL) - Centre national de recherche du Département américain de l'énergie à Livermore

Nombre de cœurs : 1 572 864
Performances maximales selon Linpack (HPL) : 17 173 pétaflops
Performances théoriques maximales du système : 20 133 pétaflops
Puissance : 7,89 MW

Séquoia développé par la société IBM Pour Administration nationale de la sécurité nucléaire pour les problèmes de modélisation des explosions nucléaires. Aussi Séquoia utilisé pour des projets dans les domaines de l'astronomie, de l'énergie, de la recherche sur le génome humain et du changement climatique.

Séquoia construit sur la plateforme Blue Gene/Q (la dernière génération de la gamme d'architectures de supercalculateurs Blue Gene). Le supercalculateur se compose de 98 304 nœuds de calcul et dispose de 1,6 Po de mémoire répartis dans 96 racks, occupant ensemble une superficie de 300 mètres carrés. Des processeurs centraux Power à 16 cœurs sont utilisés.

Ordinateur supercalculateur K - SPARC64 VIIIfx 2,0 GHz,réseau de communicationsTofu

4.Kordinateur

Emplacement: Institut RIKEN de recherche physicochimique, Japon

Nombre de cœurs : 705 024
Performance maximale selon Linpack (HPL) : 10 510 pétaflops
Performances théoriques maximales du système : 11 280 pétaflops
Puissance : 12,66 MW
Système d'exploitation : Linux

Kordinateur société de production Fujitsu construit avec le soutien Ministère de l'Éducation, de la Culture, des Sports, de la Science et de la Technologie du Japon. Immédiatement après son lancement en 2011, elle a pris la première place du TOP500, devenant ainsi la plus productive au monde pendant un an. Et en novembre 2011 KOrdinateur le premier de l'histoire à atteindre une puissance supérieure à 10 pétaflops. Le système est équipé de 88 128 processeurs SPARC64 VIIIfx à 8 cœurs.

Le supercalculateur est utilisé dans des tâches de recherche telles que prévision des catastrophes naturelles (séismes et tsunamis), modélisation dans le domaine médical etc.

Supercalculateur Mira - BlueGene/Q, puissance BQC 16C 1,60 GHz

5. Mira

Lieu : Laboratoire national d'Argonne (ANL) - Centre national de recherche d'Argonne du Département américain de l'énergie

Nombre de cœurs : 786 432
Performances maximales selon Linpack (HPL) : 8 586 pétaflops
Performances théoriques maximales du système : 10 066 pétaflops
Puissance : 3,945 MW
Système d'exploitation : Linux

Mira développé par l'entreprise IBM sur la plateforme Blue Gene/Q. Situé sur 48 racks Mira dispose de 49 152 nœuds de calcul équipés de processeurs Power BQC à 16 cœurs. Le système utilise 70 Po d'espace disque.

Mira participe à divers projets scientifiques - modélisation des processus intervenant dans l'Univers, modélisation prédictive des phénomènes climatiques et sismiques, etc.

Supercalculateur Piz Daint - Cray XC30, Xeon E5-2670 8C 2.600GHz, interconnexion Aries, NVIDIA K20x

6. PizzaDélicat

Lieu : Centre national suisse de calcul scientifique, Centro Svizzero di Calcolo Scientifico, CSCS

Nombre de cœurs : 115 984
Performances maximales selon Linpack (HPL) : 6 271 pétaflops
Performances théoriques maximales du système : 7 788 pétaflops
Puissance : 2,325 MW
Système d'exploitation : environnement Cray Linux

Le supercalculateur le plus puissant d'Europe a été développé par Cray et appartient à la famille XC30, au sein de laquelle il est le plus productif. Le système utilise des processeurs Intel Xeon E5-2670 à 8 cœurs et des accélérateurs NVIDIA K20x.

PizzaDélicat Il est utilisé à diverses fins de recherche, telles que la modélisation informatique dans des domaines tels que la science des matériaux, la physique des hautes énergies, la science du climat, la météorologie et la géophysique.

Shaheen II - Cray XC40, Xeon E5-2698v3 16C 2,3 GHz, réseau Bélier

7. Shaheen II

Lieu : Université des sciences et technologies du roi Abdallah (KAUST), Arabie Saoudite

Nombre de cœurs : 196 608
Performance maximale selon le test Linpack (HPL) : 5,537 pétaflops
Performances théoriques maximales du système : 7,235 pétaflops
Puissance : 2,834 MW
Système d'exploitation : Linux (CLE)

ShaheenII construit sur la plateforme CRAY XC40. Le système utilise des processeurs Intel Xeon E5-2698V3 à 16 cœurs.

Le supercalculateur est utilisé pour résoudre des problèmes informatiques complexes répondant aux besoins des secteurs du pétrole et du gaz, de l’énergie, de l’exploration géologique et d’autres industries. Parmi les domaines de travail prometteurs figure également la bio-ingénierie.

Supercalculateur Stampede - PowerEdge C8220, Xeon E5-2680 8C 2,700 GHz, réseau Infiniband FDR, Intel Xeon Phi SE10P

8. Bousculade

Emplacement: Centre informatique avancé du Texas, États-Unis

Nombre de cœurs : 462 462
Performances maximales selon Linpack (HPL) : 5 168 pétaflops
Performances théoriques maximales du système : 8 520 pétaflops
Puissance : 4,51 MW
Système d'exploitation : Linux

Bousculade des superordinateurs créé par Dell en collaboration avec Intel pour Fondation nationale scientifique des États-Unis (NSF). Le système comprend 6 400 nœuds Dell C8220, chacun alimenté par deux processeurs Intel Xeon E5 à 8 cœurs et un coprocesseur Intel Xeon Phi Knights Corner à 61 cœurs. 128 nœuds informatiques sont équipés de GPU NVIDIA hautes performances basés sur l'architecture Kepler K20.

Stampede est utilisé pour des tâches telles que la modélisation du changement climatique, la prévision des tremblements de terre et des ouragans, l'étude de l'ADN des virus, la recherche moléculaire et la recherche spatiale.

Supercalculateur JUQUEEN - BlueGene/Q, Puissance BQC 16C 1.600GHz

9. Juqueen

Emplacement: Centre de recherche Juelich (Forschungszentrum Juelich, FZJ), Allemagne

Nombre de cœurs : 458 752

Performance maximale selon Linpack (HPL) : 5 008 pétaflops

Performances théoriques maximales du système : 5,872 pétaflops
Puissance : 2 301 MW
Système d'exploitation : Linux (RHEL, CNK)

Juqueen- le deuxième supercalculateur le plus puissant d'Europe, développé avec la participation d'IBM Corporation. Juqueen basé sur l'architecture Blue Gene/Q. Le nombre de processeurs dans le système est de 294 912 (Power BQC 16 cœurs).

Le centre de recherche où est installé Juqueen est le plus grand d'Europe . FZJ réalise différents types de travaux liés à soutien aux réacteurs thermonucléaires existants et création de réacteurs thermonucléaires prometteurs.

Supercalculateur Vulcan - BlueGene/Q, puissance BQC 16C 1.600GHz

10. Vulcain

Emplacement: Laboratoire national de Livermore. E. Lawrence (Laboratoire national Lawrence Livermore, LLNL)

Nombre de cœurs : 393 216
Performances maximales selon Linpack (HPL) : 4 293 pétaflops
Performances théoriques maximales du système : 5 033 pétaflops
Puissance : 1,972 MW
Système d'exploitation : Linux (RHEL, CNK)

Vulcain, développé par IBM, appartient également à la famille Blue Gene de génération Q. Le supercalculateur est utilisé pour diverses recherches, notamment modélisation de phénomènes naturels anormaux. Les groupes de recherche et les institutions peuvent accéder au système en postulant auprès du US High Performance Computing Innovation Center.

Les supercalculateurs russes en TOP500

• "Lomonosov-2"(Université d'État de Moscou du nom de M.V. Lomonosov) - 31ème place, performance selon le test Linpack - 1,849 pétaflops.
• "Lomonossov"(Université d'État de Moscou du nom de M.V. Lomonossov) - 78e place ; 0,902 pétaflops.
• « Tornade » (Université polytechnique Pierre le Grand de Saint-Pétersbourg) - 107e place ; 0,658 pétaflops.
• MVS-10P(Centre interdépartemental des supercalculateurs de l'Académie des sciences de Russie) - 176e place ; 0,376 pétaflops.
• "Lobatchevski"(Université d'État de Nijni Novgorod du nom de N.I. Lobachevsky) - 242e place ; 0,29 pétaflops.
• "Tornade SUSU"(Université d'État de l'Oural du Sud) - 245e place ; 0,288 pétaflops.
• Supercalculateur Hewlett-Packard utilisé par un fournisseur russe de services informatiques non spécifié - 413e place ; 0,189 pétaflops.
• S.R.C.PetaStream (Université polytechnique Pierre le Grand de Saint-Pétersbourg) - 466e place ; 0,171 pétaflops.

À propos du projet TOP500

Le classement TOP500 a été publié pour la première fois en juin 1993. L'objectif du projet est de comparer la vitesse des supercalculateurs les plus puissants au monde et de démontrer comment leurs performances augmentent au fil du temps. La participation à la liste est volontaire et nécessite l'exécution du test Linpack, qui mesure la rapidité avec laquelle un ordinateur peut résoudre de grands systèmes d'équations linéaires. TOP500 est compilé par des spécialistes de l'Université du Tennessee (Allemagne), de l'Université du Tennessee (États-Unis) et du National Laboratory. Lawrence à Berkeley (Etats-Unis).

La publication a été préparée par le personnelLaboratoire CompMech ® basé sur des matériaux

Qui propose une liste des supercalculateurs les plus productifs au monde.

En anticipant un peu, nous vous proposons d'essayer ces chiffres à l'avance : la productivité des représentants du top dix se mesure en dizaines de quadrillions de flops. A titre de comparaison : ENIAC, le premier ordinateur de l'histoire, avait une puissance de 500 flops ; Aujourd'hui, l'ordinateur personnel moyen compte des centaines de gigaflops (milliards de flops), l'iPhone 6 en compte environ 172 gigaflops et la PS4 1,84 téraflops (billions de flops).

Armés du dernier « Top 500 » de novembre 2014, les éditeurs de Naked Science ont décidé de déterminer quels sont les 10 supercalculateurs les plus puissants au monde et quels problèmes nécessitent une telle puissance de calcul pour être résolus.

10. Cray CS-Tempête

Lieu : États-Unis
Performances : 3,57 pétaflops
Performance maximale théorique : 6,13 pétaflops
Puissance : 1,4 MW

Comme presque tous les supercalculateurs modernes, y compris chacun de ceux présentés dans cet article, CS-Storm est constitué de nombreux processeurs réunis en un seul réseau informatique basé sur le principe d'une architecture massivement parallèle. En réalité, ce système est constitué de nombreux racks (« armoires ») avec électronique (nœuds constitués de processeurs multicœurs), qui forment des couloirs entiers.

Cray CS-Storm est toute une série de clusters de supercalculateurs, mais l'un d'entre eux se démarque toujours des autres. Plus précisément, il s’agit du mystérieux CS-Storm, utilisé par le gouvernement américain à des fins inconnues et dans un lieu inconnu.

Ce que l'on sait, c'est que les responsables américains ont acheté à la société américaine Cray un CS-Storm extrêmement efficace en termes de consommation d'énergie (2 386 mégaflops pour 1 watt) avec un nombre total de cœurs de près de 79 000.

Le site Web du fabricant indique cependant que les clusters CS-Storm conviennent au calcul haute performance dans les domaines de la cybersécurité, de l'intelligence géospatiale, de la reconnaissance de formes, du traitement des données sismiques, du rendu et de l'apprentissage automatique. Quelque part dans cette série, l'utilisation du CS-Storm gouvernemental s'est probablement installée.

9. Vulcain – Gène bleu/Q

Lieu : États-Unis
Performances : 4,29 pétaflops
Performance maximale théorique : 5,03 pétaflops
Puissance : 1,9 MW

« Vulcan » a été développé par la société américaine IBM, appartient à la famille Blue Gene et est situé au Lawrence Livermore National Laboratory. Le supercalculateur, propriété du ministère américain de l'Énergie, se compose de 24 racks. Le cluster a commencé à fonctionner en 2013.

Contrairement au CS-Storm déjà mentionné, le champ d'application de Vulcan est bien connu - diverses recherches scientifiques, notamment dans le domaine de l'énergie, telles que la modélisation de phénomènes naturels et l'analyse de grandes quantités de données.

Divers groupes scientifiques et entreprises peuvent accéder au supercalculateur en soumettant une candidature au High Performance Computing Innovation Center (HPC Innovation Center), basé dans le même laboratoire national de Livermore.

8. Juqueen – Gène bleu/Q

Lieu : Allemagne
Performance : 5 pétaflops
Performance maximale théorique : 5,87 pétaflops
Puissance : 2,3 MW

Depuis son lancement en 2012, Juqueen est le deuxième supercalculateur le plus puissant d'Europe et le premier d'Allemagne. Comme Vulcan, ce cluster de supercalculateurs a été développé par IBM dans le cadre du projet Blue Gene, et appartient à la même génération Q.

Le supercalculateur est situé dans l'un des plus grands centres de recherche d'Europe à Juliers. Il est utilisé en conséquence - pour le calcul haute performance dans diverses recherches scientifiques.

7. Débandade – PowerEdge C8220

Lieu : États-Unis
Performances : 5,16 pétaflops
Performance maximale théorique : 8,52 pétaflops
Puissance : 4,5 MW

Situé au Texas, Stampede est le seul cluster figurant dans le top dix du Top 500 développé par la société américaine Dell. Le supercalculateur se compose de 160 racks.

Ce supercalculateur est le plus puissant au monde parmi ceux utilisés exclusivement à des fins de recherche. L’accès aux installations du Stampede est ouvert aux groupes scientifiques. Le cluster est utilisé dans un large éventail de domaines scientifiques - de la tomographie précise du cerveau humain et de la prévision des tremblements de terre à l'identification de modèles dans les structures musicales et linguistiques.

6. Piz Daint-Cray XC30

Lieu : Suisse
Performances : 6,27 pétaflops
Performance maximale théorique : 7,78 pétaflops
Puissance : 2,3 MW

Le Centre national suisse de calcul scientifique (CSCS) possède le supercalculateur le plus puissant d'Europe. Le Piz Daint, du nom de la montagne alpine, a été développé par Cray et appartient à la famille XC30, au sein de laquelle il est le plus productif.

Piz Daint est utilisé à diverses fins de recherche telles que des simulations informatiques dans le domaine de la physique des hautes énergies.

5. Mira – Gène bleu/Q

Lieu : États-Unis
Performances : 8,56 pétaflops
Performance maximale théorique : 10,06 pétaflops
Puissance : 3,9 MW

Le supercalculateur Mira a été développé par IBM dans le cadre du projet Blue Gene en 2012. La division de calcul haute performance du Laboratoire national d'Argonne, qui héberge le cluster, a été créée grâce à un financement gouvernemental. L’intérêt croissant de Washington pour la technologie des supercalculateurs à la fin des années 2000 et au début des années 2010 serait dû à la rivalité avec la Chine dans ce domaine.

Situé sur 48 racks, Mira est utilisé à des fins scientifiques. Par exemple, le superordinateur est utilisé pour la modélisation climatique et sismique, ce qui permet d'obtenir des données plus précises sur la prévision des tremblements de terre et du changement climatique.

Lieu : Japon
Performances : 10,51 pétaflops
Performance maximale théorique : 11,28 pétaflops
Puissance : 12,6 MW

Développé par Fujitsu et situé à l'Institut de recherche physicochimique de Kobe, K Computer est le seul supercalculateur japonais présent dans le top dix Top-500.

À un moment donné (juin 2011), ce cluster a pris la première place du classement, devenant ainsi l'ordinateur le plus productif au monde pendant un an. Et en novembre 2011, K Computer est devenu le premier de l'histoire à atteindre une puissance supérieure à 10 pétaflops.

Le supercalculateur est utilisé dans un certain nombre de tâches de recherche. Par exemple, pour la prévision des catastrophes naturelles (ce qui est important pour le Japon en raison de l'activité sismique accrue de la région et de la grande vulnérabilité du pays en cas de tsunami) et la modélisation informatique dans le domaine médical.

3. Séquoia – Blue Gene/Q

Lieu : États-Unis
Performances : 17,17 pétaflops
Performance maximale théorique : 20,13 pétaflops
Puissance : 7,8 MW

Le plus puissant des quatre supercalculateurs de la famille Blue Gene/Q, qui figurent dans le top dix du classement, se trouve aux États-Unis, au Livermore National Laboratory. IBM a développé Sequoia pour la National Nuclear Security Administration (NNSA), qui avait besoin d'un ordinateur hautes performances dans un but très précis : simuler des explosions nucléaires.

Il convient de mentionner que les essais nucléaires réels sont interdits depuis 1963 et que la simulation informatique constitue l'une des options les plus acceptables pour poursuivre les recherches dans ce domaine.

Cependant, la puissance du supercalculateur a été utilisée pour résoudre d’autres problèmes beaucoup plus nobles. Par exemple, le cluster a réussi à établir des records de performances en matière de modélisation cosmologique, ainsi qu'en créant un modèle électrophysiologique du cœur humain.

2. Titan-Cray XK7

Lieu : États-Unis
Performances : 17,59 pétaflops
Performance maximale théorique : 27,11 pétaflops
Puissance : 8,2 MW

Le supercalculateur le plus productif jamais créé en Occident, ainsi que le cluster informatique le plus puissant sous la marque Cray, se trouvent aux États-Unis, au Oak Ridge National Laboratory. Bien que le supercalculateur dont dispose le ministère américain de l'Énergie soit officiellement disponible pour toute recherche scientifique, en octobre 2012, lors du lancement de Titan, le nombre d'applications a dépassé toutes les limites.

Pour cette raison, une commission spéciale a été convoquée au Laboratoire d'Oak Ridge, qui n'a sélectionné que 6 des projets les plus « avancés » sur 50 candidatures. Parmi eux, par exemple, la modélisation du comportement des neutrons au cœur même d'un réacteur nucléaire, ainsi que la prévision des changements climatiques mondiaux pour les 1 à 5 prochaines années.

Malgré sa puissance de calcul et ses dimensions impressionnantes (404 mètres carrés), Titan n'a pas tenu longtemps sur le piédestal. Six mois seulement après le triomphe de novembre 2012, la fierté américaine dans le domaine du calcul haute performance a été supplantée de manière inattendue par un natif de l'Est, dépassant d'une manière sans précédent les précédents leaders du classement.

1. Tianhe-2 / Voie Lactée-2

Lieu : Chine
Performances : 33,86 pétaflops
Performance maximale théorique : 54,9 pétaflops
Puissance : 17,6 MW

Depuis son premier lancement, Tianhe-2, ou Milky Way-2, est en tête du Top-500 depuis environ deux ans. Ce monstre est presque deux fois plus puissant que le n°2 du classement – ​​le supercalculateur TITAN.

Développé par l'Université des sciences et technologies de la défense de l'Armée populaire de libération de Chine et Inspur, Tianhe-2 se compose de 16 000 nœuds avec un nombre total de cœurs de 3,12 millions. La RAM de cette structure colossale, qui occupe 720 mètres carrés, est de 1,4 pétaoctets et le périphérique de stockage de 12,4 pétaoctets.

Milky Way 2 a été conçue à l'initiative du gouvernement chinois. Il n'est donc pas surprenant que sa puissance sans précédent semble répondre aux besoins de l'État. Il a été officiellement déclaré que le supercalculateur effectuait diverses simulations, analysait d'énormes quantités de données et garantissait également la sécurité nationale de la Chine.

Compte tenu du secret inhérent aux projets militaires chinois, on ne peut que deviner quel type d'utilisation Milky Way-2 reçoit de temps à autre entre les mains de l'armée chinoise.

La technologie évolue et s’améliore chaque jour et les ordinateurs ne font pas exception. Vos ordinateurs deviennent littéralement obsolètes sous vos yeux ; si vous achetez un ordinateur personnel avec de bonnes caractéristiques, alors dans quelques années, il sera considéré comme une rareté. Les ordinateurs les plus puissants du début du 21e siècle ne figureront même pas dans le top 500 des ordinateurs les plus puissants de 2010. À cet égard, nous vous présenterons les trois ordinateurs les plus puissants de la planète. Il est peu probable que de tels ordinateurs puissent tenir chez vous dans 2 à 3 ans, mais dans 15 à 20 ans, il est possible que les dimensions de ces machines soient réduites à celles d'un ordinateur de bureau.

L'ordinateur vient tout droit d'Allemagne, sa puissance est approximativement égale à la somme des puissances de 50 000 ordinateurs ordinaires. L'ordinateur se compose de 72 blocs, chacun ayant la taille d'une cabine téléphonique. La consommation d'énergie est très modeste - seulement 2,2 MW. La performance maximale de JUGENE est de 1 pétaflops.

Le deuxième représentant des supercalculateurs de notre époque Jaguar. Il contient une puissance énorme : la première section contient 18 688 cellules, chacune contenant 2 processeurs à six cœurs avec une fréquence de 2,3 MHz. et RAM de 16 Go (les caractéristiques d'une de ces cellules sont comparables aux caractéristiques d'un PC de jeu puissant) La deuxième section contient 7832 cellules, chacune contenant un processeur à six cœurs avec une fréquence de 2,1 MHz et une capacité de RAM de 8 Go . L'ordinateur Jaguar utilise son propre système d'exploitation, Cray Linux.

L'ordinateur possède un peu moins de 180 000 cœurs, chacun ayant une fréquence moyenne d'un peu plus de 2,25 MHz. La quantité de RAM est de 362 To. Le volume d'espace disque est de 6,6 pétaoctets.

Et le troisième monstre de la famille des calculatrices IBM ROADRUNNER. Les performances de l'ordinateur sont de 1 026 pétaflops (1 026 quadrillions d'opérations par seconde). La capacité de la RAM est de 80 To, un tel ordinateur pèse 255 tonnes, coûte 133 millions de dollars et consomme 4 MW d'électricité, la longueur totale des câbles de connexion est de 88 kilomètres.

L'humanité n'a jamais atteint Mars, un remède à toutes les maladies n'a pas encore été inventé, les voitures ne volent pas, mais il existe néanmoins des domaines dans lesquels les gens ont atteint des sommets sans précédent. La puissance de calcul des ordinateurs en fait partie. Voyons d'abord quel est le paramètre clé lors de l'évaluation de cette caractéristique des supercalculateurs. Les flops sont une valeur qui indique le nombre d'opérations en virgule flottante qu'un ordinateur peut effectuer par seconde. Sur la base de cet indicateur, notre classement des ordinateurs les plus puissants du monde, selon les données de 2019, a été établi.

Le classement a été présenté lors de la Conférence internationale sur le supercalcul ; les 500 meilleurs supercalculateurs ont été compilés par des mathématiciens du Lawrence National Laboratory et de la Tennessee State University.

10 Trinity – performances de 8,1 Pflop/s

Ce superordinateur assure la sécurité militaire américaine en maintenant l'efficacité de l'arsenal nucléaire du pays. Compte tenu de cela, on pourrait penser que cet appareil est incroyablement cher, mais à partir de 2015, de nouveaux supercalculateurs plus puissants ont commencé à le supplanter. Trinity fonctionne sur le système Cray XC40, ses performances sont de 8,1 Pflop/sec.

9 Mira – 8,6 Pflop/sec

Mira est un autre produit brillant de Cray. Il convient de noter que le projet de ce supercalculateur a été développé sur ordre du département américain de l'Énergie. Le principal domaine d'application de Mira concerne les projets gouvernementaux industriels et de recherche. La puissance de calcul de cet ordinateur est de 8,6 pétaflops par seconde.

Ordinateur 8 K – 10,5 Pflop/sec

La particularité de ce supercalculateur réside dans son nom, qui vient du mot japonais « kei » et signifie 10 quadrillions. La puissance productive de K Computer repose approximativement sur ce chiffre – 10,5 pétaflops. La spécificité de cette technique réside également dans le fait que le système utilise un refroidissement par eau, ce qui permet de réduire considérablement la consommation d'énergie et de réduire la vitesse d'assemblage.

7 Oakforest-Pacs – 13,6 Pflop/sec

La société japonaise Fujitsu, qui a également développé le K Computer évoqué plus haut, a créé un supercalculateur de nouvelle génération (génération Knights Landing). Le projet a été commandé par les universités de Tokyo et de Tsukuba. Malgré le fait qu'il était initialement prévu d'équiper l'ordinateur de 900 To de mémoire et d'une capacité de 25 quadrillions d'opérations, sa puissance de calcul est de 13,6 pétaflops/s.

6 Cori – 14 Pflop/s

Jusqu'en 2019, Cori occupait une solide 5ème position dans le classement mondial des ordinateurs les plus puissants, mais dans le contexte de progrès technologiques en développement rapide, elle a encore perdu une « ligne » de classement face aux derniers supercalculateurs. Il est situé au Lawrence Berkeley National Laboratory aux États-Unis. Cori a déjà apporté une contribution unique au développement de la science : avec son aide, des scientifiques suisses ont pu simuler un système informatique quantique de 45 qubits. 14 pétaflops, c'est la capacité productive de cette « super machine ».

5 Séquoia – 17,2 pétaflops

De nombreux experts considèrent Sequoia comme le supercalculateur le plus rapide du monde, et pour cause : ses performances arithmétiques sont égales à la vitesse de 6,7 milliards de personnes qui effectueraient une tâche identique avec des calculatrices pendant 320 ans. Sequoia se distingue également par sa taille : l'ordinateur occupe une superficie de 390 mètres carrés et se compose de 96 racks. 17,2 pétaflops sont ses performances, ce qui équivaut à près de seize mille milliards d'opérations.

4 Titan – 17,6 Pflop/sec

En plus d'être l'un des ordinateurs les plus rapides au monde, Titan est également considéré comme l'un des plus économes en énergie, avec une cote de 2 142,77 mégaflops par watt de consommation électrique. Le secret pour économiser de l'énergie réside dans l'utilisation des accélérateurs Nvidia, qui fournissent jusqu'à 90 % de la puissance de calcul totale, soit 17,6 pétaflops. Grâce à eux, Titan a sensiblement réduit ses dimensions : désormais, seuls 404 mètres carrés suffisent pour l'accueillir.

3 Piz Daint – 19,6 pétaflops

Le projet de supercalculateur Piz Daint a été lancé en 2013, dans la ville suisse de Lugano. Il est situé au même endroit - au Centre national suisse de calcul scientifique. Piz Daint a rassemblé presque toutes les caractéristiques positives des analogues mentionnés ci-dessus, notamment l'efficacité énergétique et la vitesse élevée, en plus de la compacité : l'appareil se compose de 28 grands racks. Sa puissance de calcul est de 19,6 pétaflops.

2 Tianhe-2 – 33,9 pétaflops

Jusqu'en juin 2016, le supercalculateur au nom romantique de « Voie lactée » (traduit du chinois) figurait en tête des 500 ordinateurs les plus puissants au monde. Sa puissance offre une vitesse de 2 507 000 milliards d’opérations par seconde, ce qui équivaut à 33,9 pétaflops. Tianhe-2 a trouvé sa « vocation » dans le domaine de la construction : lors du calcul des bâtiments et de la pose des routes. Il convient de noter que depuis le début de l'année 2013, lorsque Milky Way est sorti, il n'a pas quitté la première place du classement, ce qui est un indicateur vraiment puissant.

1 Sunway TaihuLight – 93 pétaflops

À l’intérieur de cet ordinateur se trouvent 40 960 processeurs puissants, ce qui explique sa taille : Sunway lui-même occupe une superficie d’environ 1 000 mètres carrés. En 2016, lors d'une conférence internationale en Allemagne, il a été reconnu comme le plus rapide du genre. Aujourd'hui, Sunway TaihuLight est le premier du classement et le seul parmi les 10 meilleurs supercalculateurs capables de générer des vitesses de 93 pétaflops.

Si l’on considère le progrès technologique sous l’angle de son impact sur les personnes, la société dans son ensemble et l’environnement, il est évident qu’il présente des lacunes à l’échelle mondiale. Aujourd’hui, nous avons accès à une grande variété d’ordinateurs, d’appareils divers et de robots. Mais l’objectif le plus élevé est de trouver une utilisation digne des grandes inventions de l’humanité et d’orienter leur utilisation au profit de notre avenir commun, sans les transformer en jouets dénués de sens.