Supercomputer: El Capitan erobert die Top500-Spitze

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Das Highlight der 64. Top500-Liste, die zum Auftakt der SC24 in Atlanta vorgestellt wurde, ist der neue Spitzenreiter: Der gerade erst fertiggestellte El Capitan mit 1,74 Exaflops im Linpack-Benchmark. Damit unterstreicht HPE-Cray, wer in der Top500-Welt der Supercomputer das Sagen hat, zumal gleich sieben der Top10 aus HPEs Cray-Schmiede stammen.

Im nunmehr voll ausgebauten El Capitan ackern etwa eine Million CPU- und zehn Millionen GPU-Kerne. Die AMD-Rechenbeschleuniger vom Typ Instinct MI300A kombinieren dabei die x86-Prozessorkerne (Zen 4) mit den GPU-Kernen in Form von Chiplets; es handelt sich also um Server-APUs.

El Capitan steht nicht allzu weit weg vom namensgebenden Granitblock im Yosemite-Nationalpark, nämlich im kalifornischen Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). Bereits im Sommer konnte eine erste Ausbaustufe mit etwa einem Hundertstel der Leistung den Platz 46 belegen. Das zeigt auch, wie hoch oben diese Spitzensysteme sind, wenn schon ein Hundertstel für diese Position ausreicht. Damals war er gleichauf mit seinen baugleichen Brüdern rzAdams und Tuolumne, die ebenfalls im LLNL zuhause sind. RzAdams ist derweil unverändert geblieben (steht jetzt auf Platz 49), aber Tuolumne wurde mächtig auf 208 PFlops aufgerüstet (Platz 10).

Während sich das jetzt auf den zweiten Platz verdrängte Frontier-System am Oak Ridge National Lab (1,35 EFlops, ebenfalls von HPE-Cray) wissenschaftlichen Aufgaben widmet, ist El Capitan hauptsächlich für die militärische Forschung gedacht, insbesondere für die Modernisierung des Kernwaffen-Arsenals. Obwohl sich der Rechner mit seinen AMD-GPUs hervorragend für KI einsetzen ließe, spielt diese nach Aussagen vom Cheftechnologen des LLNL, Bronis de Supinski, keine große Rolle, hier sind vor allem klassische Simulationen gefordert. Er berichtete auch, dass man kaum Arbeit in die Optimierung des Linpack -Benchmarks gesteckt hat, bei einer theoretischen Spitzenleistung von 2,75 EFlops wäre da noch viel Luft nach oben.

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Top10 der 64. Top500-Liste vom November 2024 (9 Bilder)

Top500-Rang 1

Hinter Frontier folgt – ebenfalls von HPE-Cray – das um viele Jahre verspätete Aurora-System mit Intel-Hardware und 1,01 EFlops. Mit seiner mehr als mäßigen Energieeffizienz (mit 26 GFlops/Watt weniger als die Hälfte der ersten beiden) kann es aber nicht wirklich glänzen.

Als erster Nicht-HPE-Rechner steht dann auf Platz 4 Microsofts Azure-System „Eagle“ mit 561 PFlops in der Liste, bestückt mit Intel Xeon Platinum und Nvidia H100.

Europa gut im Rennen

Immerhin drei der sieben eingangs erwähnten HPE-Systeme stehen in Europa: Neu eingezogen ist hier mit 478 PFlops auf Platz fünf der HPC6 bei ENI in Italien. Er übernimmt nun die Spitzenposition in Europa vor dem Alps des schweizerischen Supercomputer-Zentrums (CSCS), der noch weiter ausgebaut wurde und nun mit 435 PFlops auf Platz sieben liegt. Anders als seine Kollegen ist er mit Nvidia Grace bestückt.

Dazwischen liegt der schon etwas betagte Fugaku in Japan, der mit seinen ARM-Prozessoren A64FX auf 442 PFlops kommt. Er hatte ab Sommer 2020 die Top500-Liste zwei Jahre lang angeführt.

Auch der dann folgende Euro-HPC-Rechner LUMI mit Standort Finnland ist ein HPE-Cray-System, mit 380 PFlops. Und Europa hat auch noch einen weiteren Euro-HPC-Rechner in den Top Ten, den italienischen Leonardo, mit 241 PFlops auf dem neunten Platz. Das wurde aber von einer europäischen Forma aufgebaut, von Eviden, früher Bull.

Eviden hat auch weitere Euro-HPC Systeme installiert, etwa Marenostrum 5 ACC in Barcelona (175 PFlops, Platz 11) sowie zusammen mit ParTec Deutschlands derzeit schnellsten Rechner, den JETI in Jülich ( 83 PFlops, Platz 18), der mit Nvidia Grace bestückt ist. JETI steht für JUPITER Exascale Transition Instrument und ist nicht zu verwechseln mit dem viel kleineren JUPITER Exascale Development Instrument (JEDI), dem ersten Modul des kommenden JUPITER.

Auch wenn die USA mit 172 Systemen (mit 6,5 EFlops) die Spitze markiert, Europa – also die EU plus Schweiz, Norwegen, Island und Großbritannien, aber ohne Russland – ist ganz gut mit 157 Systemen dabei (3,1 EFlops).

Neben Eviden als Hersteller kann sich hier das mittelständische Unternehmen Megware aus Chemnitz gut positionieren, das insgesamt acht Rechner an deutschen Universitäten in der aktuellen Liste hat, darunter gleich drei neue : Capella in Dresden (AMD Epyc, Nvidia H100, 24 PFlops, Platz 51) , Helma in Erlangen (AMD Epyc, Nvidia H100, 17 PFlops, Platz 79) und Grete Phase 3 in Göttingen (Xeon Platinum, Nvidia H100, 3,6 PFlops, Platz 266). Insgesamt führt Deutschland in Europa mit 41 platzierten Systemen vor Frankreich (24) und Großbritannien (14). Aber die ganz starken europäischen Rechner stehen in Italien, Finnland und der Schweiz.

64. Top500-Liste der Supercomputer: Top-10
Rang	Name	Land	CPU-Typ	Beschleuniger	RMax	Effizienz
1	El Capitan	USA	MI300A	AMD MI300A	1742 PFlops	58,9 GFlops/W
2	Frontier	USA	Epyc	AMD MI 250X	1206 PFlops	55,0 GFlops/W
3	Aurora	USA	Xeon	Xeon GPU Max	1012 PFlops	26,2 GFlops/W
4	Eagle (MS Azure)	USA	Xeon	Nvidia H100	561 PFlops	k.A.
5	Eni HPC6	Italien	Epyc	Instinct MI 250X	478 PFlops	56,5 GFlops/W
6	Fugaku	Japan	A64FX	–	442 PFlops	15,4 GFlops/W
7	Alps	Schweiz	GH200	Nvidia GH200	435 PFlops	61,1 GFlops/W
8	LUMI	Finnland	Epyc	Instinct MI 250X	380 PFlops	53,4 GFlops/W
9	Leonardo	Italien	Xeon	Nvidia A100	241 PFlops	32,2 GFlops/W
10	Tuolumne	USA	MI300A	AMD MI300A	208 PFlops	61,5 GFlops/W