Desde hace 26 años, la lista TOP500 establece un ranking de las Supercomputadoras más rápidas del mundo. La primera versión de lo que se convirtió en la lista TOP500 de hoy comenzó como un ejercicio para una pequeña conferencia en Alemania en junio de 1993. Por curiosidad, los autores decidieron volver a visitar la lista en noviembre de 1993 para ver cómo habían cambiado las cosas. Alrededor de ese tiempo, se dieron cuenta de que podrían haber dado con algo y decidieron continuar compilando la lista, que ahora es un evento bienal, muy esperado, muy visto y muy debatido dos veces al año.
TOP500 se convierte en un club petaflop para las supercomputadoras más rápidas
La 53ª edición de Top500 marca un hito y por primera vez, los 500 sistemas ofrecen un petaflop o más en el punto de referencia High Performance Linpack (HPL), con el nivel de entrada a la lista ahora en 1.022 petaflops.
La parte superior de la lista permanece prácticamente sin cambios, con solo dos entradas nuevas en el top 10, una de las cuales era un sistema existente que se actualizó con capacidad adicional.
El Sunway TaihuLight, un sistema desarrollado por el Centro Nacional de Investigación de Ingeniería y Tecnología de Computadores Paralelos (NRCPC) de China e instalado en el Centro Nacional de Supercomputación en Wuxi, ocupa la posición número tres con 93.0 petaflops. Está alimentado por más de 10 millones de núcleos de procesador SW26010.
En el número cuatro está la supercomputadora Tianhe-2A (Vía Láctea-2A), desarrollada por la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa de China (NUDT) y desplegada en el Centro Nacional de Supercomputación en Guangzhou. Utilizó una combinación de procesadores Intel Xeon y Matrix-2000 para lograr un resultado de HPL de 61.4 petaflops.
Frontera, la única supercomputadora nueva en el top 10, alcanzó su posición número cinco al entregar 23.5 petaflops en HPL. El sistema Dell C6420, impulsado por los procesadores Intel Xeon Platinum 8280, se instala en el Centro de computación avanzada de Texas de la Universidad de Texas.
En el número seis está Piz Daint, un sistema Cray XC50 instalado en el Swiss National Supercomputing Center (CSCS) en Lugano, Suiza. Está equipado con CPU Intel Xeon y GPU NVIDIA P100. Piz Daint sigue siendo el sistema más poderoso de Europa.
Trinity, un sistema Cray XC40 operado por el Laboratorio Nacional de Los Álamos y Sandia National Laboratories, mejora su rendimiento a 20.2 petaflops, lo que le otorga la posición número siete. Está alimentado por procesadores Intel Xeon y Xeon Phi.
La Infraestructura en la nube de Bridging AI (ABCI) se instala en Japón en el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST) y se encuentra en el número ocho, con 19.9 petaflops. El sistema construido por Fujitsu está equipado con procesadores Intel Xeon Gold y GPU NVIDIA Tesla V100.
SuperMUC-NG está en la posición número nueve con 19.5 petaflops. Se instala en el Leibniz-Rechenzentrum (Centro de Supercomputación de Leibniz) en Garching, cerca de Munich. La máquina construida por Lenovo está equipada con procesadores Intel Platinum Xeon, así como con la interconexión Omni-Path de la compañía.
El superordenador Lassenactualizado captura el puesto número 10, con una actualización que aumentó su resultado original de 15.4 petaflops en HPL a 18.2 petaflops. Instalado en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, Lassen es la contrapartida no clasificada del sistema Sierra clasificado y comparte la misma arquitectura de GPU IBM Power9 / NVIDIA V100.
China lidera por números absolutos, Estados Unidos por desempeño de supercomputadoras
China reclama la mayoría de los sistemas TOP500, con 219, seguido por Estados Unidos, con 116. Japón ocupa el tercer lugar con 29 sistemas, seguido por Francia, con 19, el Reino Unido con 18 y Alemania con 14.
A pesar de que EE. UU. Se encuentra en un segundo lugar distante en cuanto a la cantidad total de sistemas, afirma que hay una gran cantidad de sistemas en la parte superior de la lista. Eso le permite mantener su liderazgo en la capacidad general de HPL, con el 38.4 por ciento del rendimiento de la lista agregada. (Summit y Sierra, por sí solos, representan el 15.6 por ciento de los fracasos de HPL de la lista). China, con sus sistemas comparativamente más pequeños, ocupa el segundo lugar, con un 29.9 por ciento del rendimiento total.
Las marcas chinas lideran el camino
El predominio de China en los números del sistema también se refleja en las acciones de los proveedores. Lenovo reclama el mayor número de sistemas en la lista, con 173, seguido de Inspur con 71, y Sugon, con 63. Los tres mejoraron en su parte del sistema desde hace seis meses. HPE, con 40 sistemas, y Cray, con 39 sistemas, ocupan el cuarto y quinto lugar, respectivamente.
Bull, como el único proveedor de sistemas con base en Europa en la lista, reclama 21 sistemas, seguido por Fujitsu, con 13, e IBM, con 12.
Sin embargo, dado que IBM es el proveedor de Summit, Sierra y una serie de otros sistemas grandes , el rendimiento total de TOP500 de la compañía es de 207 petaflops, un número que solo supera Lenovo, con 14 veces más sistemas.
Intel y NVIDIA marcan el ritmo en el silicio
Desde la perspectiva del procesador, Intel continúa dominando la lista TOP500, con los chips de la compañía apareciendo en el 95.6 por ciento de todos los sistemas. Las CPU de IBM Power están en siete sistemas, seguidos de los procesadores AMD, que están presentes en tres sistemas. Una sola supercomputadora en la lista, Astra, está alimentada por procesadores Arm.
Un total de 133 sistemas en la lista TOP500 emplean tecnología de acelerador o coprocesador, un poco menos que 138 hace seis meses. De estos, 125 sistemas utilizan GPU NVIDIA. Alrededor de la mitad de los (62) utilizan los últimos procesadores de generación Volta, y el resto (60) se basa en la tecnología de Pascal y Kepler.
Desde una perspectiva de interconexión, Ethernet continúa dominando la lista general, afirmando que el 54.2 por ciento de los sistemas TOP500. InfiniBand es la segunda interconexión más popular, que aparece en el 25 por ciento de los sistemas, seguida de interconexiones personalizadas y propietarias con un 10.8 por ciento, y Omni-Path con un 9.8 por ciento.
Sin embargo, al observar los 50 supercomputadores más rápidos de la lista, esos números cambian drásticamente, con interconexiones personalizadas en el 40 por ciento de los sistemas principales, seguidos de InfiniBand con el 38 por ciento, Omni-Path con el 10 por ciento y Ethernet con el 2 por ciento. (Un solo sistema).
Green500, eficiencia energética de las supercomputadoras
En cuanto a la lista Green500 relacionada, la eficiencia energética no se ha movido mucho desde la publicación de la lista anterior en noviembre de 2018. El sistema B de Shoubu mantiene su posición número uno con una eficiencia de 17,6 gigaflops / vatio. El sistema DGX SaturnV Volta de Nvidia se mantiene en el segundo lugar con 15.1 gigaflops / vatio, seguido de Summit con 14.7 gigaflops / vatio y la AI Bridging Cloud Infrastructure (ABCI) con 14.4 gigaflops / vatio. El cluster MareNostrum P9 CTE mejoró su resultado de hace seis meses para capturar la quinta posición con 14.1 gigaflops / vatio. En general, la eficiencia energética promedio de los sistemas en la lista Green500 ha mejorado de 3.0 gigaflops / vatio, hace seis meses, a 3.2 gigaflops en la actualidad.
Resultados de HPCG
Los resultados de referencia para el gradiente de conjugado de alto rendimiento (HPCG) se mantuvieron prácticamente sin cambios desde noviembre pasado, con las cinco entradas principales de Summit, Sierra, K computer, Trinity y AI Bridging Cloud Infrastructure manteniendo su clasificación anterior desde noviembre de 2018. Summit y Sierra siguen siendo los únicos dos sistemas que superan un petaflop en el punto de referencia de HPCG, entregando 2.9 petaflops y 1.8 petaflops, respectivamente. El resultado promedio de HPCG en la lista actual es de 213.3 teraflops, un aumento marginal de 211.2 hace seis meses.
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En la primera entrega de esta serie analizamos por qué ninguna empresa puede aspirar a ser AI Ready si su información crítica sigue dispersa en hojas de cálculo, sistemas desconectados y silos departamentales. El primer paso era claro: ordenar el dato, construir una fuente única de verdad y sentar las bases para que cualquier algoritmo pudiera operar sobre información fiable, actualizada y gobernada.
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