Ordinador K

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Infotaula equipament informàticOrdinador K

Modifica el valor a Wikidata
FabricantFujitsu Modifica el valor a Wikidata
Final de vida30 agost 2019 Modifica el valor a Wikidata
Característiques de CPUs
Rendiment10,51 PFLOPS
11,28 PFLOPS
8,162 PFLOPS
8,77363 PFLOPS Modifica el valor a Wikidata
Nuclis548.352 i 705.024 Modifica el valor a Wikidata
Característiques
CPUSPARC64 (en) Tradueix a 2 GHz Modifica el valor a Wikidata
Sistema operatiuLinux Modifica el valor a Wikidata
Id. TOP500177232
Fugaku Modifica el valor a Wikidata →

L'ordinador K – anomenada per la paraula/numeral japonès (京), que significa 10 quadrilions (1016)  – era un superordinador fabricat per Fujitsu, instal·lat al campus de l'Institut Avançat Riken de Ciències Computacionals a Kobe, prefectura de Hyōgo, Japó.[1] L'ordinador K es basava en una arquitectura de memòria distribuïda amb més de 80.000 nodes de càlcul. Es va utilitzar per a una varietat d'aplicacions, com ara la investigació climàtica, la prevenció de desastres i la investigació mèdica.[1] El sistema operatiu de l'ordinador K es basava en el nucli Linux, amb controladors addicionals dissenyats per fer ús del maquinari de l'ordinador.[2]

El juny de 2011, TOP500 va classificar K com la supercomputadora més ràpida del món, amb una velocitat de càlcul de més de 8 petaflops, i el novembre de 2011, K es va convertir en la primera ordinador a superar els 10 petaflops. Originalment s'havia programat per finalitzar el juny de 2012. El juny de 2012, l'americà IBM Sequoia va substituir K com a superordinador més ràpid del món.[3]

A 2018, the K computer held third place for the HPCG benchmark. It held the first place until June 2018, when it was superseded by Summit and Sierra.[4][5]

El superordinador K es va donar de baixa el 30 d'agost de 2019.[6] Al Japó, l'ordinador K va ser succeït pel superordinador Fugaku, el 2020, que va ocupar el primer lloc, i és tres vegades més ràpid que el segon superordinador més potent.

Rendiment[modifica]

El 20 de juny de 2011, el Comitè de Projectes TOP500 va anunciar que K havia establert un rècord LINPACK amb un rendiment de 8,162 petaflops, convertint-lo en el superordinador més ràpid del món en aquell moment; [7] va aconseguir aquest rendiment amb una relació d'eficiència informàtica del 93,0%. L'anterior titular del rècord va ser el Tianhe-1A de la Universitat Nacional de Tecnologia de Defensa de la Xina, que va actuar a 2,507 petaflops. La llista TOP500 es revisa semestralment i la classificació canvia amb freqüència, indicant la velocitat a la qual augmenta la potència de càlcul. El novembre de 2011, Riken va informar que K s'havia convertit en el primer superordinador que superava els 10 petaflops, aconseguint un rendiment LINPACK de 10,51 quadrilions de càlculs per segon amb una relació d'eficiència informàtica del 93,2%. K va rebre el primer rànquing en els quatre punts de referència de rendiment als premis HPC Challenge 2011.[8]

El 18 de juny de 2012, el Comitè de Projectes TOP500 va anunciar que el superordinador IBM Sequoia amb seu a Califòrnia va substituir K com el superordinador més ràpid del món, amb un rendiment LINPACK de 16.325 petaflops. Sequoia és un 55% més ràpid que K, utilitza un 123% més de processadors de CPU, però també és un 150% més eficient energèticament.[9]

A la llista TOP500, es va convertir en el primer al juny de 2011, baixant amb el pas del temps a posicions inferiors, fins al divuitè lloc el novembre de 2018.[10]

L'ordinador K va ocupar el tercer lloc a la prova de referència HPCG proposada per Jack Dongarra, amb 0,6027 HPCG PFLOPS al novembre de 2018.

Especificacions[modifica]

Arquitectura de nodes[modifica]

L'ordinador K constava de 88.128 2.0 GHz processadors SPARC64 VIIIfx de vuit nuclis continguts en 864 armaris, per a un total de 705.024 nuclis, [11] fabricats per Fujitsu amb tecnologia CMOS de 45 nm. Cada gabinet contenia 96 nodes informàtics, a més de sis nodes d'E/S. Cada node informàtic contenia un únic processador i 16 GB de memòria. El sistema de refrigeració per aigua de l'ordinador es va dissenyar per minimitzar la taxa de fallades i el consum d'energia.[12]

Xarxa[modifica]

Els nodes estaven connectats mitjançant la interconnexió de fusió de torus (Tofu) de Fujitsu.[13][14][15][16]

Sistema de fitxers[modifica]

El sistema va adoptar un sistema de fitxers local/global de dos nivells amb funcions paral·leles/distribuïdes i va proporcionar als usuaris una funció de posada en escena automàtica per moure fitxers entre sistemes de fitxers globals i locals. Fujitsu va desenvolupar un sistema de fitxers paral·lel optimitzat basat en Luster, anomenat Fujitsu Exabyte File System (FEFS), que és escalable a diversos centenars de petabytes.[17][18]

Consum energètic[modifica]

Tot i que l'ordinador K va informar el consum total d'energia més alt de qualsevol superordinador TOP500 del 2011 (9,89 MW – l'equivalent a gairebé 10.000 habitatges suburbans), és relativament eficient, aconseguint 824,6 GFlop/kW. Això és un 29,8% més eficient que el NUDT TH MPP de la Xina (número 2 el 2011) i un 225,8% més eficient que el Jaguar-Cray XT5-HE d'Oak Ridge (número 3 el 2011). No obstant això, l'eficiència energètica de K encara va quedar molt per sota del rècord de superordinadors de 2097,2 GFlops/kWatt establert pel Prototip 2 NNSA/SC Blue Gene/Q d'IBM. Per comparació, el consum mitjà d'energia d'un sistema TOP 10 el 2011 va ser de 4,3 MW, i l'eficiència mitjana va ser de 463,7 GFlop/kW.

Referències[modifica]

  1. ↑ 1,0 1,1 «Supercomputer "K computer" Takes First Place in World» (en anglès). Fujitsu. [Consulta: 20 juny 2011].
  2. ↑ Moroo. «Operating System for the K computer» (en anglès). Fujitsu. [Consulta: 18 juny 2013].
  3. ↑ Kottoor, Naveena. «IBM supercomputer overtakes Fujitsu as world's fastest» (en anglès). BBC, 18-06-2012.
  4. ↑ «TOP500 - K computer, SPARC64 VIIIfx 2.0GHz, Tofu interconnect» (en anglès). [Consulta: 15 novembre 2017].
  5. ↑ «HPCG - November 2018 | TOP500 Supercomputer Sites» (en anglès). www.top500.org. [Consulta: 16 novembre 2018].
  6. ↑ «Japan pulls plug on K, once the world's fastest supercomputer, after seven-year run» (en anglès). www.japantimes.co.jp, 16-08-2019. [Consulta: 30 agost 2019].
  7. ↑ «Supercomputer "K computer" Takes First Place in World» (en anglès). Fujitsu. [Consulta: 20 juny 2011].
  8. ↑ «"K computer" No. 1 in Four Benchmarks at HPC Challenge Awards» (en anglès). Riken, 17-11-2011. [Consulta: 17 novembre 2011].
  9. ↑ Kottoor, Naveena. «IBM supercomputer overtakes Fujitsu as world's fastest» (en anglès). BBC, 18-06-2012.
  10. ↑ «TOP500 - K computer, SPARC64 VIIIfx 2.0GHz, Tofu interconnect» (en anglès). [Consulta: 15 novembre 2017].
  11. ↑ «"SPARC64™ VIIIfx": A Fast, Reliable, Low-power CPU» (en anglès). Fujitsu Global. [Consulta: 24 febrer 2013].
  12. ↑ «Riken Advanced Institute for Computational Science» (en anglès). Riken. Arxivat de l'original el 27 July 2011. [Consulta: 20 juny 2011].
  13. ↑ «Riken Advanced Institute for Computational Science» (en anglès). Riken. Arxivat de l'original el 27 July 2011. [Consulta: 20 juny 2011].
  14. ↑ «Programming on K computer» (en anglès). Fujitsu. [Consulta: 24 juny 2011].
  15. ↑ «Open MPI powers 8 petaflops» (en anglès). Cisco Systems. Arxivat de l'original el 28 June 2011. [Consulta: 24 juny 2011].
  16. ↑ Yuichiro Ajima; etal Computer, 42, 11, 2009, pàg. 36–40. DOI: 10.1109/MC.2009.370.
  17. ↑ «Riken Advanced Institute for Computational Science» (en anglès). Riken. Arxivat de l'original el 27 July 2011. [Consulta: 20 juny 2011].
  18. ↑ «An Overview of Fujitsu's Lustre Based File System» (en anglès). Fujitsu. [Consulta: 24 juny 2011].
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Ordinador_K&oldid=33374638»