Top500 der Supercomputer: Schweizer Supercomputer als Europas Spitzenreiter unter den Top10

Inhaltsverzeichnis

Wenig Überraschungen enthält die zu Beginn der Supercomputer-Konferenz SC13 in Denver vorgestellte 42. Top500-Liste der Supercomputer. An der Spitze hat sich gar nichts verändert.

Chinas Superrechner führt

Weiterhin führt der mit Intel-Xeon-Phi beschleunigte chinesische Supercomputer Tianhe 2 (Milchstraße) mit einer Rechenleistung von 33,8 PFlops vor dem Titan des Oak Ridge National Laboratory mit Nvidia GPUs und AMD Bulldozer CPUs, der auf 17,6 PFlops kommt.

Auch auf den Plätze 3 bis 5 finden sich die gleichen Systeme wie im Juni wieder: IBM Sequoia des Lawrence Livermore National Lab mit BlueGene/Q vor dem japanischen K-Computer des Riken-Instituts mit SPARC64 VIII und dem BlueGene/Q-System Mira des Argonne National Lab.

Bild 1 von 10

Die neue Parade der Supercomputer (10 Bilder)

Tianhe-2

Europas Spitzenreiter aus der Schweiz

Auf Platz 6 aber konnte sich nun Piz Daint des schweizerischen Supercomputerzentrums CSCS als schnellster europäischer Rechner platzieren. Mit 6,27 PFlops überholte er das bislang führende deutsche System Juqueen des Forschungszentrums Jülich, das mit seinen BlueGene/Q-Prozessoren auf 5 PFlops im Linpack-Benchmark kommt und so Platz 8 in der neuen Liste belegt.

Piz Daint stand bereits in einer kleinen Vorstufe (12 Racks Cray XC30 mit Intel Xeon E5) auf Platz 42 der vorherigen Liste vom Juni 2013. Nun wurde er auf 28 Racks mit insgesamt über 5272 Nvidia-Tesla-K20x-Karten – eine pro Knoten – aufgerüstet. Wichtig für Nvidia ist, dass er den texanischen Stampede überholen konnte, der mehr als doppelt so viele Xeon-Prozessoren und mit 6006 auch mehr Xeon-Phi-Karten besitzt.

Insbesondere punktet Piz Daint auch mit einer sehr hohen Linpack-Effizienz von 80 Prozent der theoretischen Rechenleistung, sowie mit der weitaus besten Energieeffizienz von 2700 MFlops/Watt aller 30 aufgelisteten Petaflops-Rechner. Konkurrent Stampede kommt bei einer Effizienz von 60,7 Prozent nur auf 1146 MFlops/Watt.

US-Ballung

An der Länderverteilung gab es kleinere Verschiebungen zu Ungunsten von Europa. 265 (zuvor 253) der 500 Supercomputer stehen in den USA, 102 (zuvor 112) in Europa und 115 (118) in Asien. China stellt mit 63 (65) mehr als doppelt so viele Rechner in der Liste wie Japan mit 28 (30).

Die europäischen Systeme sind allerdings im Schnitt leistungsfähiger als die amerikanischen. Unter den ersten 50 liegen die Europäer mit 18 nahezu gleichauf mit den Amerikanern (19). Innerhalb Europa haben weiterhin Großbritannien, Frankreich und Deutschland mit 23, 22 und 20 etwa gleichviel Systeme in den Charts.

Deutschland steht mit 13,7 PFlops aber mehr Rechenleistung zur Verfügung als Großbritannien mit 9,5 und Frankreich mit 9,1 PFlops. Die Schweiz liegt dank Piz Daint mit 7,8 PFlops nicht weit dahinter.

Intel-Dominanz

Bei den Herstellern dominiert bezüglich Stückzahl Hewlett-Packard mit 196 (189) vor IBM mit 164 (160), Cray mit 48 (49) und SGI mit 17. In Performance ausgedrückt hat aber IBM mit 79 (73,2) PFlops klar die Nase vorn vor Cray mit 41,8 (34,1) und HP mit 38,6 (31,5) PFlops.

Intel konnte seine Dominanz als HPC-Prozessorhersteller weiter ausbauen: 82,4 Prozent aller Systeme sind mit Intel-Hauptprozessoren bestückt, zumeist mit Xeon E5. IBM und AMD liegen beide bei jeweils nur rund 8 Prozent. Bei den 129 Neusystemen sind sogar 93 Prozent mit Intel-Prozessoren bestückt.

Mehr Konkurrenz gibt es hingegen bei den Rechenbeschleunigern. 58 der Top500-Supercomputer verwenden Acceleratoren. Hier führt Nvidia mit 38 Systemen weiterhin deutlich vor Intel mit 13.

Die Gesamtperformance aller Systeme der Top500-Liste ist diesmal allerdings nur um 12,1 Prozent auf 250 PFlops gegenüber der Juni-Liste gestiegen. Das dürfte der kleinste Zuwachs seit Bestehen dieser Liste sein. Das mit 3418 MFlops/Watt insgesamt energieeffizienteste System ist übrigens jetzt der Tsubame-KFC an der Universität Tokio, bestückt mit 160 Nvidia Tesla K20x.

Die Top10 der 42. Top500-Liste der Supercomputer
Platz (vor. Liste)	Rechner (Hersteller)	Betreiber	Land	CPU-Cores	GPU-Cores	Rmax (TFlops)	En.- Verbr. [MW]
1(1)	Tianhe-2 (NUDT)	National University of Defence Technology	China	32.000*12 Xeon E5 (Ivy Bridge), 2,2 GHz	48.000*57 Xeon Phi	33.862	17,8
2 (2)	Titan (Cray)	Oak Ridge National Lab	USA	18.688*16 Opteron, 2,2 GHz	18.688*14 Nvidia Tesla K20x	17.590	8,21
3 (3)	Sequoia (IBM)	Lawrence Livermore National Lab	USA	98.304*16 Bluegene/Q 1,6 GHz	-	17.173	7,89
4 (4)	K Computer (Fujitsu)	RIKEN Advanced Institute for Computational Science (AICS)	Japan	88.128* 8 SPARC64 VIIIfx, 2 GHz	-	10.510	12,7
5 (5)	Mira (IBM)	Argonne National Lab	USA	49.152*16 Bluegene/Q 1,6 GHz	-	8.587	3,95
6 (42, upgr.)	Piz Daint (Cray)	Centro Svizzero di Calculo Scientifico (CSCS)	Schweiz	5276*8 Xeon E5-2670 2,6 GHz	5276*14 Nvidia K20x	6.271	2,33
7 (6)	Stampede (Dell)	Texas Advanced Computing Center (TACC)	USA	11.550*8 Xeon-E5, 2,7 GHz	6006*61 Intel Xeon Phi	5.168	4,51
8 (7)	JuQUEEN (IBM)	Forschungs-zentrum Jülich	Deut.	28.672*16 Bluegene/Q 1,6 GHz	-	5.008	2,3
9 (8)	Vulcan (IBM)	Lawrence Livermore National Lab	USA	24.576*16 Bluegene/Q 1,6 GHz	-	4.293	1,92
10 (9)	SuperMUC (IBM)	Leibniz-Rechen-zentrum	Deut.	18.432* 8-Xeon E5, 2,7 GHz	-	2.897	3,42

(as)