Världens snabbaste dator

Riktigt kraftfulla datorer brukar kallas superdatorer. Någon särskild definition känner jag inte till men vad man menar med en superdator är en dator som har betydligt större prestanda än för tidsperioden typiska datorer. Begreppet hade större betydelse före 1990-talet då "vanliga" datorer var mycket begränsande och ganska många applikationer krävde mycket mer.

Användning av superdatorer idag
Idag är situationen annorlunda och en typiskt PC klarar det mesta och få verksamheter kräver superdatorer. Fortfarande finns ett fåtal områden där man alltid efterfrågar mesta möjliga prestanda: analys av och sökning i stora mängder information, extremt beräkningsintensiva men logiskt enkla applikationer och avancerade simulatorer.

Ett exempel på det första är SETI@Home som analyserar signaler från rymden. För detta utnyttjas frivilligas PC datorer som gör beräkningar när de inte används till annat. Tillsammans med centrala servrar som styr beräkningar bildar de tillsammans en "virtuell" superdator. Den andra applikationer kan bland många möjliga exempel handla om dekryptering utan tillgång till krypteringsnyckel. Där upprepas samma sekvenser av enkla operationer tills en träff fås.

En krävande simulering som fodrar en superdator är bl.a. denna av rymden: Supercomputer Simulation Of Universe May Help In Search For Missing Matter:

"The CU-Boulder-led team ran the computer code for a total of about 500,000 processor hours at two supercomputing centers --the San Diego Supercomputer Center and the National Center for Supercomputing Applications at the University of Illinois at Urbana-Champaign. The team generated about 60 terabytes of data during the calculations, equivalent to three-to-four times the digital text in all the volumes in the U.S. Library of Congress, said Burns."

Världens snabbaste dator: 1985 - 1989
Världens snabbaste dator från 1985 till 1989 var Cray-2 från Lawrence Livermore National Laboratory. Den klarade 3,9 GFLOPS. Dagens hemdatorer är brutalt snabba jämfört med gårdagens superdatorer när det kommer till FLOPS. De senaste processorer för PC når något högre än 30 GFLOPS.

Mer om Cray 2 finns att läsa i Wikipedia.

Vad är FLOPS, Rpeak och Rmax?
FLOPS står för FLoating point Operations Per Second och är ett sätt att ange hur snabb en dator är. Måttet är mest relevant för numeriska beräkningar eftersom det definieras som antal flyttals operationer som kan beräknas per sekund.

Rpeak är den teoretiska toppen på prestandan. Detta värde fås fram genom att räkna ut vilket antal flyttals additioner och multiplikationer med full precision som processorn klarar per tidsenhet. Rmax är den maximala prestandan som datorn klarat av vid praktisk testning (HPL benchmark används.

Världes tio snabbaste datorer
Hur topplistan ser ut för världens snabbaste datorer håller Top500.org reda på. De listar världens 500 snabbaste datorer, deras hårdvara och var de används.

Används av Land Dator Leverantör Processor Rmax (Gflops) Rpeak (GFlops)

1. DOE/NNSA/LLNL USA BlueGene/L - eServer Blue Gene Solution IBM PowerPC 440 700 MHz (2.8 GFlops) 478200 596378

2. Forschungszentrum Juelich (FZJ) Tyskland JUGENE - Blue Gene/P Solution IBM PowerPC 450 850 MHz (3.4 GFlops) 167300 222822

3. SGI/New Mexico Computing Applications Center (NMCAC) USA SGI Altix ICE 8200, Xeon quad core 3.0 GHz SGI Intel EM64T Xeon 53xx (Clovertown) 3000 MHz (12 GFlops) 126900 172032

4. Computational Research Laboratories, TATA SONS Indien EKA - Cluster Platform 3000 BL460c, Xeon 53xx 3GHz, Infiniband Hewlett-Packard Intel EM64T Xeon 53xx (Clovertown) 3000 MHz (12 GFlops) 117900 170880

5. Försvarets radioanstalt Sverige Cluster Platform 3000 BL460c, Xeon 53xx 2.66GHz, Infiniband Hewlett-Packard Intel EM64T Xeon 53xx (Clovertown) 2667 MHz (10.668 GFlops) 102800 146430

6. NNSA/Sandia National Laboratories USA Red Storm - Sandia/ Cray Red Storm, Opteron 2.4 GHz dual core Cray Inc. AMD x86_64 Opteron Dual Core 2400 MHz (4.8 GFlops) 102200 127531

7. Oak Ridge National Laboratory USA Jaguar - Cray XT4/XT3 Cray Inc. AMD x86_64 Opteron Dual Core 2600 MHz (5.2 GFlops) 101700 119350

8. IBM Thomas J. Watson Research Center USA BGW - eServer Blue Gene Solution IBM PowerPC 440 700 MHz (2.8 GFlops) 91290 114688

9. NERSC/LBNL USA Franklin - Cray XT4, 2.6 GHz Cray Inc. AMD x86_64 Opteron Dual Core 2600 MHz (5.2 GFlops) 85368 100464

10. Stony Brook/BNL, New York Center for Computational Sciences USA New York Blue - eServer Blue Gene Solution IBM PowerPC 440 700 MHz (2.8 GFlops) 82161 103219.2

Superdator i Sverige
På plats fem har vi en superdator som används av Försvarets radioanstalt. Den är byggd på HP Cluster Platforms vilket är en teknik där datorn kan ha ett varierat antal noder. Varje nod innehåller en Intel® Xeon™ processor som samordnas så att beräkningar kan delas upp och läggas ut på flera noder. Totalt klarar plattformen 1024 noder.

Mer om plattformen finns att läsa hos HP: HP Cluster Platforms 3000, 4000, 6000 (PDF).

Går man längre ner i Top500.org lista hittar man några till svenska superdator. Ingen av dem är emellertid anmärkningsmärkt snabba och bara en till förutom Försvarets radioanstalts superdator hamnar topp 100.

Mer om datorer
Om att köpa en dator har jag bloggat tips om. Alla alternativ gås systematiskt igenom.