В конце прошлого года появился новый список Top500 крупнейших суперкомпьютеров, поддерживаемый Дж. Донгаррой. Если попытаться выделить его основную особенность, то я бы отметил продолжение потрясающего успеха SGI - абсолютное доминирование продукции SGI/Cray в верхней части списка. Так, в первой десятке SGI принадлежит 7 мест, в двадцатке - 14 мест, а в первых 50 позициях SGI занимает 31 место, то есть имеет здесь большее представительство, чем все остальные компании, вместе взятые.

Этот успех практически полностью обеспечен за счет массивно-параллельных (МРР) компьютеров Cray T3E, использующих микропроцессоры Alpha. Данный факт лишний раз подчеркивает доминирующую роль МРР-архитектуры в современном суперкомпьютерном мире. Векторно-параллельные суперкомпьютеры вытеснены с лидирующих позиций, и появление новейших векторных суперкомпьютеров - Сray SV1 и NEC SX-5 - эту ситуацию не изменяет.

SGI существенно обгоняет конкурентов и по общему числу, представленному в списке Top500, в котором, кроме Cray T3E, весьма популярны также серверы Origin 2000.

Напомним, что список Top500 содержит суперкомпьютеры, расположенные по убыванию их производительности на тестах Linpack parallel. В рамках инициативы американского правительства ASCI выполнены разработки новейших суперкомпьютеров, которые, естественно, оказались в числе лидеров Top500. Первую позицию в этом рейтинге занимает Intel ASCI Red, содержащий 9152 процессора Pentium Pro/200 МГц и достигший производительности 1 338 000 MFLOPS (т. е. больше 1 TFLOPS). Однако январский, более «свежий» список результатов тестов Linpack parallel возглавляет новый «фаворит» -компьютер SGI ASCI Blue Mountain c производительностью 1,6 TFLOPS, содержащий 5040 микропроцессоров R10000 с тактовой частотой 200 МГц.

Границу 1 TFLOPS перешагнули еще два суперкомпьютера - Cray T3E-1200, имеющий 1488 процессоров Alpha с тактовой частотой 600 МГц, и Intel ASCI Option Red в конфигурации, содержащей 7264 процессора Pentium Pro.

Установленные в России суперкомпьютеры в списке Top500 по-прежнему не представлены. Единственное исключение составляет Национальный резервный банк, планирующий приобрести 48-процессорный cервер Sun Ultra HPC 10000 (417-е место в списке). Для оценки ситуации полезно указать на суперкомпьютеры, замыкающие Top500: это 40-процессорные системы Sun HPC 10000 с пиковой производительностью 20,5 GFLOPS.

В нашей стране в 1998 году также наблюдался значительный (для нашего, конечно, уровня) прогресс. Начиная с весны инсталляций было довольно много, и все время планировалось, что «вот-вот» прибудет новый суперкомпьютер. В результате мы «пропустили» полугодовую версию списка Top10 и сейчас представляем читателям результаты всего 1998 года (см. табл.).

Прежде чем проиллюстрировать основные изменения, произошедшие за 1998 год, напомним принципы формирования Top10. Прежде всего в нем упорядочены не отдельные суперкомпьютеры, а суперкомпьютерные центры, вычислительные мощности которых рассчитываются путем суммирования производительностей всех суперкомпьютеров в данном центре. В этом смысле аналогом Top10 является не Top500, а список крупнейших суперкомпьютерных центров Г. Арендта, использующий для оценок производительности тесты NAS parallel benchmark. Впрочем, и в этом списке российские центры, увы, не представлены.

Производительность суперкомпьютера в Top10 рассчитывается как произведение числа процессоров на производительность процессора по Linpack при N (размерность системы уравнений), равном 100. Эти тесты были выбраны, чтобы иметь тестовые результаты для максимально возможного числа отечественных инсталляций суперкомпьютеров. В последней версии Top10 в качестве нижних границ производительности, отсекающих инсталляции устаревающих суперкомпьютеров, используется 0,5 GFLOPS пиковой производительности и 100 MFLOPS на тестах Linpack при N=100.

Архитектурными признаками суперкомпьютерных систем, представленных в Top10, являются либо поддержка векторных операций, либо многопроцессорность. Установленные в России более старые суперкомпьютерные системы, обладающие этими признаками, но оказавшиеся за нижней границей производительности Top10, читатель может найти в предыдущей версии списка на нашем Web-сервере (http://exec.osp.ru/igor/top10.html). При этом, как и ранее, мы ограничиваемся суперкомпьютерными центрами, работающими в научно-технической области.

В числе наиболее заметных изменений в Top10 за прошлый год я бы отметил установку 16- и 8-процессорных серверов SNI RM600E в Черноголовском институте проблем химической физики (ИПХФ) РАН, установку 8-процессорного сервера HP/Convex SPP 2000 в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, и целый ряд инсталляций МРР-компьютеров немецкой компании Parsytec в Институте высокопроизводительных вычислений и баз данных (ИВВиБД) в Санкт-Петербурге и в Институте математического моделирования (ИММ) РАН в Москве.

Необходимо отметить очередной успех Parsytec, лидирующей по представительству в списка Top10; этот успех можно сравнить с результатами Silicon Graphics в Top500. Кстати, сама SGI несколько сдала позиции в Top10: cразу три двухпроцессорных сервера Power Сhallenge в прошлом году были вытеснены из первой десятки.

Как и в Top500, в Top10 векторные компьютеры вытеснены многопроцессорными SMP- и MPP-системами. Собственно, в Top10 осталось только две векторные системы - Cray Y-MP в Гидрометеоцентре и Convex С3840 в ОИЯИ. Другие векторные мини-суперкомпьютеры Convex C3440 и С3820 в ИВВиБД опустились ниже предельной планки.

Top10 возглавил ИВВиБД, что неудивительно: он уже давно является ведущим суперкомпьютерным центром в России. Это единственный центр, эксплуатирующий системы всех основных суперкомпьютерных архитектур: SMP, MPP и векторные системы.

Существенно возросли и мощности суперкомпьютерных центров институтов РАН (ИММ, ИПХФ, Институт программных систем, Институт автоматизации проектирования). В Top10 спустился на несколько позиций суперкомпьютерный центр Института органической химии РАН, поддерживаемый Российским фондом фундаментальных исследований. Однако этот центр, вместе с центром ИВВиБД, вероятно, единственные в России осуществляют полномасштабное удаленное обслуживание через Internet пользователей различных регионов страны и различной ведомственной принадлежности. Именно в таком режиме обычно работают ведущие суперкомпьютерные центры мира. Кстати, ИОХ РАН и ИВВиБД объединили свои усилия, интегрировав высокопроизводительные вычислительные ресурсы в рамках территориально-распределенного кластера.

Несмотря на очевидный прогресс, достигнутый в 1998 году, никаких поводов для ликования у суперкомпьютерного сообщества Российской Федерации нет. Отставание от мирового уровня сохранилось: cамая мощная на сегодня суперкомпьютерная система в Top10 (16-процессорный сервер SNI RM600 E60 в ИХФЧ РАН) по-прежнему отстает от последнего места в TOP500 примерно в три раза по пиковой производительности (несколько лет назад такая же ситуация имела место для 6-процессорной SGI Power Challenge в ИОХ РАН). Если же учесть число инсталляций и сдвиги на вершине Top500, то отставание, возможно, даже увеличилось.

К сожалению, в Top10 по-прежнему практически отсутствуют суперкомпьютеры, сделанные в России. В частности, мы не располагаем данными о возможных новых инсталляциях МРР-систем семейства МВС.

Информацию об инсталляциях суперкомпьютерных систем для включения в список Top10 можно прислать по адресу kus@free.net. На нашем сервере мы помещаем не только данные о «первой десятке» суперкомпьютерных центров, как это представлено в таблице. Хотелось бы надеяться, что и в нынешнем, очень сложном для страны году мы станем свидетелями продвижения вперед в области развития суперкомпьютерных технологий в России.

Top10 еженедельника Computerworld - список суперкомпьютерных центров России