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Supercomputer: Deutschland dreht auf, China schwächelt

Die auf ISC'15 in Frankfurt am Main vorgestellte neu TOP500-Liste der Supercomputer zeigt an der Spitze zwar kaum Veränderungen, aber dahinter gab es interessante Verschiebungen.

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SuperMUC Phase 2

Kurz vor dem ISC'15 eingeweiht: der SuperMUC Phase 2 -- einträchtig IBM und Lenovo nebeneinander

Während sich weltweit vergleichsweise wenig getan hat, investierten Deutschland und Polen erheblich ins High Performance Computing. Das zeigt die neue 45. Top500-Liste der Supercomputer, die zur Eröffnung der ISC'15 in Frankfurt am heutigen Montag präsentiert wurde.

87 Systeme sind insgesamt gegenüber der letzten Top500-Liste der Supercomputer vom November 2014 neu eingezogen, die meisten davon, 34, in den USA, dahinter folgt mit 12 Neusystemen Deutschland vor Japan mit 11. Die großen europäischen Standorte Großbritannien und Frankreich rüsteten mit 3 respektive 2 neuen Supercomputern relativ bescheiden auf und geben so die europäische Führung an Deutschland ab. Insgesamt zieht Deutschland mit 37 Systemen (zuvor 26) mit China gleich, das mächtig verloren hat, denn zuvor konnte das Land der Mitte 61 Systeme platzieren. Davor ist jetzt wieder Japan mit 39 (zuvor 32) und die USA nahezu gleichbleibend mit 233 (zuvor 231).

Shooting Star ist aber Polen, dort hat man im letzten Halbjahr den Anteil von 2 auf 7 Systeme hochgeschraubt. Und – trotz großer Finanzkrise – erstmals seit 15 Jahren ist wieder ein griechisches System dabei, ein IBM/Lenovo NextScale am griechischen Forschungs- und Technologie-Netzwerk, mit 170 TFlops auf Platz 468.

Dank der neuen deutschen und polnischen Systeme und auch des griechischen Systems ist Europa mit nunmehr 141 Systemen (zuvor 130) die klare Nummer zwei vor Asien mit 108 (zuvor 120).

Spitzenplätze

An der Spitze hat sich sehr wenig getan, weiterhin wie schon seit nunmehr zweieinhalb Jahren führt der chinesischen Tianhe-2 mit 33,9 PFlops vor der Cray XK7 in Oak Ridge mit 17,6 und dem Sequoia mit BlueGene/Q am Lawrence Livermore National Lab mit 17,2 PFlops. Lediglich der Cray-XC40-Rechner Shaheen II an der King-Abdullah-Universität in Saudi Arabien brachte ein kleine Verschiebung in die Top 10 und das als Allzweckrechner, also ohne Hilfe von GPUs oder Xeon Phis. Mit 5,5 PFlops erreichte er Platz 7, die höchste Platzierung jemals für ein System aus dem Nahen Osten.

In Deutschland sind vor allem drei neue Petaflop-Systeme dabei, die alle als Besonderheit mit direkter Warmwasserkühlung gespeist werden: der SuperMUC Phase 2 am Leibniz-Rechenzentrum in München Garching mit IBM/Lenovo NextScale sowie die beiden Bull DLC-720-Systeme des Klimarechenzentrums (erste Ausbaustufe) und der TU-Dresden.

Erwähnenswert ist auch, dass das vergleichsweise kleine Systemhaus Megware aus Chemnitz dank zweier neuer Installationen an den Universitäten von Heidelberg/Mannheim und Hamburg nun immerhin fünf Systeme in den TOP500 aufweist

Der SuperMUC hat dabei beide Teilsysteme getrennt im Rennen, das alte mit 2,9, das neue mit 2,8 PFlops. Zusammengeschaltet wären sie vermutlich etwas schneller als der schnellste Deutsche in der Liste, der JuQueen mit BlueGene/Q-Prozessoren, der mit 5 PFlops Platz 9 belegt.

Die 45. Parade der Supercomputer (10 Bilder)

#1 Tianhe-2

Seit zweieinhalb Jahren die Nummer 1: Tianhe 2  der chinesischen National University of Defence Technology
(Bild: NUDT)

HP, Cray ...

Der SuperMUC gehört auch zu den zwanzig als kombiniert IBM/Lenovo markierten Systemen, dazu kommen drei "reine" Lenovo-Systeme, die erst nach der Übernahme bestellt wurden. 54 zumeist ältere IBM-x86-Supercomputer mit Intel-Prozessoren sind aber weiterhin noch unter IBM aufgelistet. Für IBM verbleiben letztlich 37 Power7/BlueGene-Maschinen. Wir unterscheiden im Folgenden zwischen IBM (Power) und IBM/Lenovo.

HP ist mit 178 Systemen allein an der Spitze, gefolgt von IBM/Lenovo mit 77, Cray mit 71 und IBM (BlueGene/Power) mit 37. Cray dominiert allerdings in punkto Performance mit 87 PFlops klar vor IBM-Power mit 53, HP mit 52 und IBM/Lenovo mit 30,5 PFlops.

... und Intel dominieren

90 Systeme und damit 20 mehr als zuvor werden inzwischen durch GPUs oder Xeon Phi beschleunigt. Intel dominiert die Liste als Prozessorhersteller zwar weiterhin, doch noch gibt es darin 21 Supercomputer mit AMD-Opteron-Prozessoren.

37 arbeiten mit IBM BlueGene oder Power und die Zahl der SPARC64-Systeme nimmt langsam auf nunmehr 7 zu, viele der neuen Systeme in Japan sind mit SPARC64 XIfx bestückt.

Und dann gibt es noch auf Platz 436 den Magic Cube mit Quadcore-Opterons vom Shanghai Supercomputer Center, der seit sieben Jahren die Stellung als letzter Windows-Rechner in der Liste hält. Insgesamt ist die Gesamtperformance diesmal um 17 Prozent von 309 auf 361 PFlops gewachsen. Der Anstieg ist damit um 4 Prozentpunkte höher als beim letzten Mal.

Die Top10 der 45. Top500-Liste der Supercomputer
Platz (vor. Liste) Rechner (Hersteller) Betreiber Land CPU-Cores GPU-Cores Rmax (TFlops) En.- Verbr. [MW]
1(1) Tianhe-2 (NUDT) National University of Defence Technology China 32.000*12 Xeon E5 2692v2 2,2 GHz 48.000*57 Xeon Phi 33.862 17,8
2 (2) Titan (Cray) Oak Ridge National Lab USA 18.688*16 Opteron 6274, 2,2 GHz 18.688*14 Nvidia Tesla K20x 17.590 8,21
3 (3) Sequoia (IBM) Lawrence Livermore National Lab USA 98.304*16 Bluegene/Q 1,6 GHz - 17.173 7,89
4 (4) K Computer (Fujitsu) RIKEN Advanced Institute for Computational Science (AICS) Japan 88.128* 8 SPARC64 VIIIfx, 2 GHz - 10.510 12,7
5 (5) Mira (IBM) Argonne National Lab USA 49.152*16 Bluegene/Q 1,6 GHz - 8587 3,95
6(6) Piz Daint (Cray) Centro Svizzero di Calculo Scientifico (CSCS) Schweiz 5276*8 Xeon E5-2670
5276*14 Nvidia K20x 6271 2,33
7(-) Shaheen II (Cray) King Abdullah University of Science and Technology Saudi Arabien 12.288*16 Xeon E5-2698v3 - 5537 2,83
8 (7) Stampede (Dell) Texas Advanced Computing Center (TACC) USA 11.550*8 Xeon E5-2680, 2,7 GHz 6006*61 Intel Xeon Phi 5168 4,51
9 (8) JuQUEEN (IBM) Forschungs-Zentrum Jülich Deut. 28.672*16 Bluegene/Q 1,6 GHz - 5008 2,3
10 (9) Vulcan (IBM) Lawrence Livermore National Lab USA 24.576*16 Bluegene/Q 1,6 GHz - 4293 1,92

(as)

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