IBM Sequoia

Продукт
Разработчики: IBM
Дата последнего релиза: 2014/12/12
Технологии: Суперкомпьютер

Американский суперкомпьютер IBM Sequoia, установленный в Ливерморской национальной лаборатории, стал летом 2012 года мощнейшим в мире с производительностью 16,32 петафлопс (квадриллионов операций в секунду), вернув лидерство в этой области США.

Система Sequoia обошла по производительности японский K Computer, который по сравнению с прошлым рейтингом (ноябрь 2011 года), не подвергался модернизации и имеет ту же максимальную производительность 10,51 петафлопс, что переместило K Computer на второе место.

Суперкомпьютер-победитель использует архитектуру IBM BlueGene/Q и насчитывает 1,5 млн вычислительных ядер. Система занимает 96 стоек. Sequoia также признан одним из самых энергоэффективных суперкомпьютеров.

Самый быстродействующий суперкомпьютер России - "Ломоносов" занял 22 место с показателем максимальной производительности 0,9 петафлопс. Всего в июньский список Top500 вошло пять российских суперкомпьютеров.


Top500 — не единственный рейтинг суперкомпьютеров: в 2010 году появился Graph 500, в котором системы оцениваются по способности обрабатывать Большие Данные. И если первую строчку в Top500 занял Cray, то в нынешнем Graph 500 лидером стал суперкомпьютер IBM Sequoia Национальной лаборатории Лоуренса в Ливерморе.Банковская цифровизация: ускоренное импортозамещение и переход на инновации. Обзор и рейтинг TAdviser 13.3 т

Тесты Graph 500 позволяют оценить, насколько быстро система способна обходить случайную выборку адресов в памяти, объясняют разработчики рейтинга. При интенсивной обработке данных пропускная способность памяти часто важнее, чем чисто вычислительное быстродействие.

При тестировании суперкомпьютеру дается на обработку большой разветвленный граф. Задача — по заданной вершине графа обнаружить остальные путем обхода ребер. Sequioia перебирает 15 263 млрд вершин в секунду, тогда как в первой редакции списка от 2010 года рекорд был всего 7 млрд. Девять из десяти верхних строчек нынешнего перечня Graph 500 занимают системы IBM BlueGene/Q. Предыдущие суперкомпьютеры IBM, BlueGene/L, были больше рассчитаны на операции с плавающей запятой, и поэтому в Graph 500 они ниже.

Список Graph 500, как и Top500, публикуется дважды в год. Включение в список добровольное, и пока еще 500 участников не набралось. Но если в первой редакции было всего девять строк, то сейчас уже 124. Россию в рейтинге представляют четыре суперкомпьютера, лидер, занимающий 39-ю позицию, — «Ломоносов» из МГУ.

2015: IBM Sequoia воспроизвел тектонические процессы Земли

9 декабря 2015 года компания IBM сообщила о работе ученых Техасского университета в Остине, Исследовательского центра IBM Research, Нью-Йоркского университета и Калифорнийского технологического института и реалистичном воспроизведении процессов внутри Земли, управляющих тектоникой плит на суперкомпьютере «Sequoia» IBM BlueGene/Q.

Sequoia IBM BlueGene/Q на этапе монтажа (2012)

Ученые сотрудники IBM получили премию Гордона Белла за самое реалистичное воспроизведение процессов в недрах Земли, которое может стать ключом к пониманию причин возникновения землетрясений и вулканов.

Результат достигнут посредством алгоритмов, выполняемых вычислительной системой «Sequoia» IBM BlueGene/Q, расположенной в Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса.

Группа исследователей разработала алгоритмы для математического метода расчета, так называемого «неявного решения», которые помогли создать реалистичную модель элементов Земли в беспрецедентном разрешении и высокой точностью. Ученым удалось предсказать движение земных плит и воздействующих на них сил, и одновременно воспроизвести процессы в недрах Земли. В составе созданной модели более 600 млрд нелинейных уравнений - большое достижение в вычислительной науке и проектировании.

Вычислительная система «Sequoia» состоит из 96 стоек IBM BlueGene/Q. Теоретическая производительность 20,1 петафлопс. Каждая стойка состоит из 1024 вычислительных узлов, на которых располагаются микросхемы 16-ядерных процессоров на платформе POWER, созданных для обработки больших данных с частотой 1,6 ГГц.

Группа разработала код, с помощью которого достигнуты 97% параллельной эффективности масштабирования программы решения до 1,6 млн ядер – это мировой рекорд. Такой результат получен в результате переосмысления вычислительного подхода: от математической модели и численных методов к массированной параллельной реализации. Группа создала численный метод, способный одновременно охватить большое число различных масштабов, использующихся при описании мантии Земли, и, в то же время, эффективно использующий массивно-параллельную архитектуру суперкомпьютера BlueGene/Q.

«
Этот успех поможет ответить на некоторые фундаментальные вопросы, например, каковы главные причины движения плит и какие процессы приводят к сильным землетрясениям.
Майкл Гернис, директор сейсмологической лаборатории Калифорнийского технологического института, профессор
»

«
В то время как общепринятая точка зрения полагает, что эффективное решение систем существенно нелинейных уравнений на системе из миллионов ядер практически недостижимо, мы показали, что постепенная реконструкция дискретизации, алгоритмов, решателей и инструментов реализации делает это возможным.
Георг Стадлер, профессор Курантовского института математических наук Нью-Йоркского университета
»

«
Этот механизм применим к гораздо более широкому классу моделей в науке и проектировании, включающих комплексный многомасштабный режим работы.
Омар Гаттас, директор Центра вычислительных геонаук в Институте вычислительного проектирования и наук, профессор геологических наук и механического проектирования Техасского университета, Остин
»

«
Мы только начинаем демонстрировать, как комбинация передовых алгоритмов, использование суперкомпьютера, анализ больших данных, собранных с сенсорных датчиков и устройств «Интернета вещей» могут помочь реалистично воспроизводить наиболее критичные нелинейные разнородные силы природы. Мы исследуем новые способы использования большого количества доступных сенсорных данных и их когнитивной обработки по заданной теме. Это позволит специалистам-практикам сократить количество времени, требуемое для разработки решения, с нескольких лет до недель и даже дней в любой области, начиная с изобретения новых материалов до открытия новых, ранее неосвоенных источников энергии.
Костас Бекас, руководитель отдела основ когнитивных вычислений IBM Research, Цюрих
»

Об исследовании поведали авторы научной работы:

  • Йохан (Иоганн) Руди – Техасский университет в Остине
  • Кристиано И. Малосси – IBM Corporation
  • Тобин Исаак – Техасский университет в Остине
  • Георг Стадлер – Нью-Йоркский университет
  • Майкл Гернис – Калифорнийский технологический институт
  • Питер У.Дж. Стаар – IBM Corporation
  • Ив Инайхен – IBM Corporation
  • Костас Бекас – IBM Corporation
  • Алессандро Куриони – IBM Corporation
  • Омар Гаттас – Техасский университет в Остине



СМ. ТАКЖЕ (2)


Распределение вендоров по количеству проектов внедрений (систем, проектов) с учётом партнёров

За всю историю
2021 год
2022 год
2023 год
Текущий год

  IBM (16, 14)
  РСК Технологии (9, 14)
  Nvidia (Нвидиа) (9, 8)
  МЦСТ (1, 8)
  Т-Платформы (T-Platforms) (8, 7)
  Другие (90, 32)

  Hewlett Packard Enterprise (HPE) (1, 1)
  Nvidia (Нвидиа) (1, 1)
  IBM (1, 1)
  Другие (0, 0)

  МЦСТ (1, 1)
  РСК Технологии (1, 1)
  Другие (0, 0)

  МЦСТ (1, 1)
  Другие (0, 0)

  РСК Технологии (1, 1)
  Другие (0, 0)

Распределение систем по количеству проектов, не включая партнерские решения

За всю историю
2021 год
2022 год
2023 год
Текущий год

  Эльбрус - 1
  Другие 0

  РСК Торнадо (RSC Tornado) - 1
  Другие 0