Александр Семенов Не так давно суперкомпьютеры преодолели планку производительности в один терафлопс (то есть триллион (!) операций с плавающей запятой в секунду – floating-point operations per second). Уже не за горами производительность уровня петафлопс (квадриллион флопс, или 1015 операций с плавающей запятой в секунду): первые пета-суперкомпьютеры, по прогнозам экспертов, появятся уже в 2008–2009 годах.
Как показывают исследования, в среднем вычислительная мощь настольных персональных компьютеров отстает от уровня производительности суперкомпьютеров на 13 лет. Иными словами, по уровню производительности сегодняшние профессиональные ПК практически полностью соответствуют суперкомпьютерам 13-летней давности. Поэтому положение дел в сегменте суперкомпьютеров определяет ситуацию на компьютерном потребительском рынке в следующем десятилетии.
Список 500 самых мощных суперкомпьютеров мира два раза в год составляют и публикуют эксперты по суперкомпьютерам Джек Донгарра из Университета Теннесси, Эрих Штромайер и Хорст Саймон из Национального вычислительного центра энергетических исследований (NERSC)/Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли и Ханс Мойер из Мангеймского университета (Германия). С полным списком можно ознакомиться на сайте www.top500.org. В его очередную редакцию в июне 2007 года попали четыре российских суперкомпьютера (напомним, что в ноябре 2006 года был только один!). Самый мощный из них – «СКИФ Cyberia» производительностью 12 терафлопс – занимает 105-е место и находится в Томском государственном университете.
Традиционно сильны суперкомпьютерные позиции в российских научных учреждениях, но все активнее они проникают и на производство. Например, суперкомпьютер мощностью в 0,9 терафлопс установлен в Рыбинском НПО «Сатурн». В российском списке самых мощных суперкомпьютеров топ-50 эта машина занимает 11-е место. Самый мощный из трех суперкомпьютеров для Росгидромета войдет в топ-200 мировых вычислительных систем: метеорологи ожидают, что эффект от применения суперкомпьютеров составит до 1 млрд. долл.
Стоит отметить, что 289 из 500 самых мощных на сегодняшний день суперкомпьютеров построены на базе процессоров Intel (самый заметный рост среди всех производителей процессоров по сравнению с предыдущим списком в ноябре 2006 года, где Intel занимала 263 позиции; количество систем на базе процессоров фирмы AMD уменьшилось со 113 до 105). Количество систем, построенных на базе процессора Woodcrest (Intel╝Xeon╝Processor 51xx), выросло за полгода с 31 до 205. В нынешнем списке всего 19 систем построено на базе процессора Intel╝Xeon╝Processor 53xx (Clovertown). Можно с уверенностью сказать, что в следующем списке топ-500 к ноябрю 2007 года это число резко возрастет.
Американский профессор и писатель Стив Чен попытался оценить, какая производительность необходима для решения различных задач будущего. По его мнению, для задач аэродинамики хватит производительности в несколько петафлопс, для задач молекулярной динамики требуется уже 20 петафлопс, а для вычислительной космологии – фантастическая производительность на уровне 10 эксафлопс (десять тысяч петафлопс, 10х1018 флопс). Для задач вычислительной химии потребуются еще более мощные процессоры. По мнению Стива Павловского, старшего заслуженного исследователя Intel Digital Enterprise Group, компьютеров с производительностью в секстиллион операций в секунду (1018 флопс) можно ожидать уже к 2029 году.
