Supercomputadora

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Una supercomputadora ( eng.  Supercomputer , Supercomputer , Supercomputer , supercomputer ) es una computadora especializada que supera significativamente a la mayoría de las computadoras del mundo en términos de sus parámetros técnicos y velocidad computacional.

Como regla general, las supercomputadoras modernas son una gran cantidad de computadoras servidor de alto rendimiento conectadas entre sí por una red troncal local de alta velocidad para lograr el máximo rendimiento como parte de la implementación de la paralelización de una tarea computacional .

Definición del concepto de supercomputadora

La definición del concepto de "supercomputadora" ha sido objeto de numerosas disputas y discusiones más de una vez.

La mayoría de las veces, la autoría del término se atribuye a George Michael (George Anthony Michael) y Sidney Fernbach (Sidney Fernbach), quienes trabajaron en el Laboratorio Nacional de Livermore a fines de los años 60 del siglo XX y en la compañía CDC . Sin embargo, se sabe el hecho de que ya en 1920, el periódico New York World hablaba de "supercomputación" realizada utilizando un tabulador IBM , ensamblado por orden de la Universidad de Columbia .

El término "supercomputadora" entró en el léxico común debido a la prevalencia de los sistemas informáticos de Seymour Cray , como el CDC 6600 , CDC 7600 , Cray-1 , Cray-2 , Cray-3 y Cray-4 . Seymour Cray desarrolló las máquinas informáticas que se convirtieron, de hecho, en las principales herramientas informáticas para los proyectos científicos y tecnológicos gubernamentales, industriales y académicos de EE. UU. desde mediados de la década de 1960 hasta 1996 . No es casualidad que en ese momento una de las definiciones populares de una supercomputadora fuera la siguiente: - "cualquier computadora que creó Seymour Cray". El propio Cray nunca se refirió a sus creaciones como supercomputadoras, prefiriendo usar el nombre común "computadora" en su lugar.

Los sistemas informáticos de Cray estuvieron en la cima del mercado durante 5 años, desde 1985 hasta 1990 . La década de 1980 se caracterizó por el surgimiento de muchas pequeñas empresas competidoras involucradas en la creación de computadoras de alto rendimiento, pero a mediados de la década de 1990 la mayoría de ellas abandonaron este campo de actividad, lo que incluso llevó a los observadores a hablar sobre el "colapso de la supercomputadora". mercado."

Hoy en día, cada supercomputadora es un sistema único creado por uno de los jugadores "tradicionales" en la industria informática (por ejemplo: IBM , Hewlett-Packard , NEC y otros), que adquirió muchas de las primeras empresas, junto con su experiencia y tecnología. Cray todavía ocupa un lugar digno entre los fabricantes de supercomputadoras.

Debido a la gran flexibilidad del término en sí mismo, todavía están muy extendidas las ideas bastante confusas sobre el concepto de "supercomputadora". Una clasificación lúdica de Gordon Bell y Don Nelson , desarrollada alrededor de 1989 , sugería que cualquier computadora que pesara más de una tonelada se considerara una supercomputadora . Las supercomputadoras modernas realmente pesan más de 1 tonelada, pero no todas las computadoras pesadas merecen el honor de ser una supercomputadora. En general, una supercomputadora es una computadora mucho más poderosa que las máquinas disponibles para la mayoría de los usuarios . Al mismo tiempo, la velocidad del progreso tecnológico actual es tal que la supercomputadora líder de hoy puede perder fácilmente su posición de liderazgo mañana.

La arquitectura tampoco puede considerarse un signo de pertenencia a la clase de las supercomputadoras. Las primeras computadoras CDC eran máquinas ordinarias, solo equipadas con procesadores escalares rápidos para su época , que eran varias decenas de veces más rápidos que las computadoras ofrecidas por otras compañías.

La mayoría de las supercomputadoras de los años 70 estaban equipadas con procesadores vectoriales y, a principios y mediados de los 80, un pequeño número (de 4 a 16) de procesadores vectoriales paralelos se había convertido prácticamente en la base estándar para las configuraciones de las supercomputadoras. El final de los años 80 y principios de los 90 se caracterizó por un cambio en la dirección principal del desarrollo de las supercomputadoras desde el procesamiento de tubería vectorial a una gran cantidad de procesadores escalares conectados en paralelo.

Los sistemas paralelos masivos comenzaron a combinar cientos e incluso miles de elementos de procesadores individuales, y no solo podían ser procesadores especialmente diseñados, sino también producidos en masa y, por lo tanto, disponibles gratuitamente. La mayoría de las computadoras masivamente paralelas se basaban en potentes procesadores con arquitectura RISC , como PowerPC o PA-RISC .

A finales de la década de los 90, el alto costo de los sistemas de supercomputadoras especializadas y la creciente necesidad de diferentes sectores de la sociedad de contar con recursos de cómputo disponibles llevaron a la generalización del uso de clústeres de computadoras . Esta clase de sistemas se caracteriza por el uso de nodos separados basados ​​en componentes informáticos baratos y ampliamente disponibles para servidores y ordenadores personales y combinados con la ayuda de potentes sistemas de comunicación y soluciones especializadas de hardware y software. A pesar de su aparente simplicidad, los clústeres ocuparon rápidamente un segmento bastante grande de la industria de las supercomputadoras, brindando el mayor rendimiento al menor costo del sistema.

En la actualidad, es costumbre llamar a las supercomputadoras computadoras con un enorme poder de cómputo ("molinillos de números" o "roe números"). Dichas máquinas se utilizan para ejecutar programas que implementan los cálculos más intensivos (por ejemplo, pronosticar las condiciones meteorológicas y climáticas , modelar explosiones nucleares , etc.), lo que, entre otras cosas, los distingue de servidores y mainframes ( mainframe en inglés  ) - computadoras con un alto rendimiento general, diseñado para resolver tareas típicas (por ejemplo, mantenimiento de grandes bases de datos o trabajo simultáneo con muchos usuarios).

A veces, una supercomputadora ejecuta un solo programa que utiliza toda la memoria disponible y todos los procesadores del sistema. En otros casos, proporcionan la ejecución de una gran cantidad de diversos programas de aplicación.

Historia de las supercomputadoras

Cray-1 , creada en 1974, es considerada una de las primeras supercomputadoras . Con soporte para operaciones vectoriales, esta supercomputadora logró un rendimiento de 180 millones de operaciones de coma flotante por segundo ( FLOPS ).

En cuanto al uso de supercomputadoras, Rusia está muy por detrás de Estados Unidos, China, Europa y Japón. Si en 2018 la participación de Rusia en el PIB mundial fue del 1,8%, entonces en el desempeño global de las supercomputadoras fue solo del 0,32%. [una]

Aplicación

Las supercomputadoras se utilizan en todas las áreas:

• donde se utiliza la simulación numérica para resolver el problema , el cual está asociado a una gran cantidad de cálculos complejos;
• donde se requiere una gran cantidad de cálculos complejos, el procesamiento de una gran cantidad de datos en tiempo real, o se puede encontrar una solución a un problema simplemente enumerando un conjunto de valores de un conjunto de parámetros iniciales (ver método de Monte Carlo ).

La mejora de los métodos de modelado numérico se produjo simultáneamente con la mejora de las computadoras: cuanto más complejas son las tareas, mayores son los requisitos para las máquinas creadas. Cuanto más rápidas eran las máquinas, más difíciles eran las tareas que podían resolver. En un principio, las supercomputadoras se utilizaron casi exclusivamente para tareas de defensa: cálculos de armas nucleares y termonucleares, reactores nucleares y diseño de submarinos. Luego, con la mejora del aparato matemático de modelado numérico, el desarrollo del conocimiento en otras áreas de la ciencia, las supercomputadoras comenzaron a ser utilizadas en cálculos civiles y de doble propósito, creando nuevas disciplinas científicas, tales como:

• pronóstico numérico del tiempo ,
• biología computacional y medicina,
• química computacional ,
• dinámica de fluidos computacional ,
• lingüística computacional , etc., donde los logros de la informática se fusionaron con los logros de la ciencia aplicada.

A continuación se muestra una lista lejos de ser completa de las áreas de aplicación de las supercomputadoras:

• problemas matematicos :
  • Criptografía
  • Estadísticas

• Física de altas energías :
  • Física nuclear, física de plasmas , análisis de datos de experimentos realizados en aceleradores de micropartículas ;
  • desarrollo y mejora de artefactos explosivos atómicos y termonucleares , gestión del arsenal nuclear , simulación de explosiones nucleares ;
  • simulación del ciclo de vida de elementos combustibles nucleares , proyectos de reactores nucleares y termonucleares .

• Ciencias de la Tierra :
  • pronóstico del tiempo , estado de los mares y océanos;
  • previsión de la evolución del clima y sus consecuencias;
  • estudio de los procesos que ocurren en la corteza terrestre para predecir terremotos y erupciones volcánicas;
  • análisis de datos de exploración geológica para la búsqueda y evaluación de yacimientos de petróleo y gas , modelado del proceso de desarrollo de yacimientos ;
  • modelado de caudal de río durante inundaciones, caudal de petróleo durante accidentes;

• Biología computacional : plegamiento de proteínas , descifrado de ADN;

• Química y medicina computacional: estudio de la estructura de la materia y la naturaleza de los enlaces químicos tanto en moléculas aisladas como en estado condensado, búsqueda y creación de nuevos catalizadores y fármacos.

• Física :
  • dinámica de gases : motores de turbinas de gas, combustión de combustible, procesos aerodinámicos para crear formas perfectas de alas y palas, fuselajes de aviones, cohetes, carrocerías de automóviles;
  • hidrodinámica : el flujo de líquidos a través de tuberías, a lo largo de los lechos de los ríos, el flujo alrededor de los cascos de los barcos;
  • ciencia de los materiales: creación de nuevos materiales con las propiedades deseadas, análisis de la distribución de cargas dinámicas en estructuras, simulación de pruebas de choque en el diseño de automóviles;
• como servidor para redes neuronales artificiales [2] [3]
• creación de formas fundamentalmente nuevas de calcular y procesar información ( computadora cuántica [4] [5] , inteligencia artificial [6] [7] )

Rendimiento

El rendimiento de las supercomputadoras suele medirse y expresarse en operaciones de punto flotante por segundo (FLOPS). Esto se debe al hecho de que las tareas de modelado numérico , para las cuales se crean las supercomputadoras, en la mayoría de los casos requieren cálculos que operen con números reales (a menudo con un alto grado de precisión ) y no con números enteros. Por lo tanto, para las supercomputadoras, no se aplica una medida de la velocidad de los sistemas informáticos convencionales: la cantidad de millones de operaciones por segundo (MIPS). A pesar de toda su ambigüedad y aproximación, la evaluación del fracaso facilita la comparación de los sistemas de supercomputadoras entre sí, en función de un criterio objetivo.

Las primeras supercomputadoras tenían un rendimiento del orden de 1 kflops, es decir, 1000 operaciones de coma flotante por segundo. En los EE. UU., se creó una computadora de 1 MFlops (1 millón de flops) ( CDC 6600 ) en 1964. Se sabe que en 1963 el NII-37 de Moscú (luego NII DAR) desarrolló una computadora basada en aritmética modular con una capacidad de 2,4 millones de op/s. Era una computadora experimental de segunda generación (basada en transistores discretos) T340-A [8] (jefe de diseño D. I. Yuditsky). Sin embargo, cabe señalar que una comparación directa del rendimiento de las computadoras modulares y clásicas ("von-Neman") es incorrecta. La aritmética modular opera sólo con números enteros . La representación de números reales en computadoras modulares solo es posible en formato de punto fijo , cuya desventaja es una limitación significativa del rango de números representables.

1. La marca de mil millones de flops (1 gigaflops) fue superada por las supercomputadoras NEC SX -2 en 1983 con una puntuación de 1,3 Gflops.
2. En 1996, la supercomputadora ASCI Red alcanzó la barrera de 1 billón de flops (1 Tflops).
3. El hito de 1 cuatrillón de flops (1 Petaflops) fue superado en 2008 por la supercomputadora IBM Roadrunner .
4. El hito de 1 quintillón de flops (1 exaflops) fue superado en 2022 por la supercomputadora Frontier .

Software de supercomputadora

Las herramientas de software más comunes para las supercomputadoras, así como los sistemas informáticos paralelos o distribuidos , son las interfaces de programación de aplicaciones (API) basadas en MPI y PVM , y las soluciones de código abierto como Beowulf y openMosix , que permiten crear supercomputadoras virtuales incluso basadas en las ordinarias. estaciones de trabajo y computadoras personales . Para conectar rápidamente nuevos nodos informáticos a clústeres altamente especializados, se utilizan tecnologías como ZeroConf . Un ejemplo es la implementación del renderizado en el software Shake distribuido por Apple . Para combinar los recursos de las computadoras que ejecutan el programa Shake, basta con colocarlos en un segmento común de la red de área local .

Actualmente, los límites entre la supercomputación y el software de uso común son muy borrosos y continúan desdibujándose aún más junto con la penetración de las tecnologías de paralelización y multinúcleo en los dispositivos procesadores de las computadoras personales y estaciones de trabajo. Solo las herramientas de software especializadas para administrar y monitorear tipos específicos de computadoras, así como los entornos de software únicos creados en centros de cómputo para "propias", configuraciones únicas de sistemas de supercomputadoras, pueden llamarse exclusivamente software de supercomputadoras en la actualidad .

Top500

Desde 1993, las supercomputadoras se han clasificado en la lista Top500 . La lista se compila sobre la base de la prueba LINPACK para resolver un sistema de ecuaciones algebraicas lineales , que es un problema común para el modelado numérico .

La supercomputadora más poderosa en junio de 2022 en esta lista fue Frontier , que opera en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) en los Estados Unidos. La velocidad de los cálculos que produce es de 1.102 exaflops (10 a 18 cálculos de punto flotante por segundo). Según este indicador, es dos veces y media más productivo que el poseedor del récord anterior, Fugaku , que trabaja en el Centro de Ciencias Computacionales del Instituto de Investigación Física y Química (RIKEN) en Kobe , Japón .

Distribución de supercomputadoras de la lista Top500 por país (junio de 2022) [9]

País	Número de supercomputadoras
Porcelana	173
EE.UU	128
Japón	33
Alemania	31
Francia	22
Canadá	catorce
Gran Bretaña	12
Rusia	7
Italia	6
Holanda	6
Brasil	6
Arabia Saudita	6
Corea del Sur	6
Polonia	5
Australia	5
Suecia	5
Suiza	cuatro
Finlandia	cuatro
Singapur	3
India	3
Irlanda	3
Austria	2
Emiratos Árabes Unidos	2
checo	2
luxemburgo	2
Noruega	2
Eslovenia	2
Taiwán	2
España	una
Marruecos	una
Bulgaria	una
Hungría	una

Todas las supercomputadoras de la lista Top500 a partir de junio de 2022 utilizan el sistema operativo Linux [10] . Linux se ha utilizado en todas las supercomputadoras de la lista desde noviembre de 2017, reemplazando el último sistema operativo UNIX OS.

De los sistemas Linux, el 64,2% no detalla la distribución, el 12,6% utiliza CentOS, el 8,6% utiliza Cray Linux, el 5% utiliza SUSE, el 3% utiliza RHEL, el 0,6% utiliza Scientific Linux, el 0,6% utiliza Ubuntu.

En Rusia

Calificación actual TOP-50 (Edición No. 36 del 29/03/2022) [11] [12]

No.	Nombre Ubicación de la instalación	nudos proc. Acelerar	Arquitectura: número de nodos: red de configuración de nodos: computación / servicio / transporte	Rmáx Rpico (Tflop/s)	Desarrollador Área de aplicación
una nuevo	"Chervonenkis" Yandex, Moscú	199 398 1592	199: UPC: 2x AMD EPYC 7702, 1024 GB RAM cuenta: 8xNVIDIA A100 HDR InfiniBand / nd / 100 Gigabit Ethernet	21530.0 29415.17	Yandex Servicios de TI de NVIDIA
2 nuevo	"Galushkin" Yandex, Moscú	136 272 1088	136: UPC: 2x AMD EPYC 7702, 1024 GB RAM cuenta: 8xNVIDIA A100 HDR InfiniBand / nd / 100 Gigabit Ethernet	16020.0 20636.1	Yandex Servicios de TI de NVIDIA
3 nuevo	"Liapunov" Yandex, Moscú	137 274 1096	137: UPC: 2 AMD Epyc 7662, 512 GB de RAM cuenta: 8xNVIDIA A100 HDR InfiniBand / nd / 100 Gigabit Ethernet	12810.0 20029.19	NVIDIA Servicios de TI de Inspur
cuatro nuevo	"Christofari Neo" SberCloud (Cloud Technologies LLC), SberBank, Moscú	99 198 792	99: UPC: 2x AMD EPYC 7742, 2048 GB RAM cuenta: 8xNVIDIA A100 HDR InfiniBand / 10 Gigabit Ethernet / 200 Gigabit Ethernet	11950.0 14908.6	NVIDIA SberCloud (Cloud Technologies LLC) Proveedor de la nube
5 ▽	"Christofari" SberCloud (Cloud Technologies LLC), SberBank, Moscú	75 150 1200	75: NVIDIA DGX-2 UPC: 2x Intel Xeon Platino 8168 24C 2.7GHz, 1536 GB RAM cuenta: 16x NVIDIA Tesla V100 EDR Infiniband / 100 Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	6669.0 8789.76	SberCloud (Tecnologías de la nube LLC) Proveedor de la nube de NVIDIA
6 ▽	"Lomonosov-2" Universidad Estatal Lomonosov de Moscú, Moscú	1696 1696 1856	1536: UPC: 1x Intel Xeon E5-2697v3, 64 GB de RAM cuenta: 1x NVIDIA Tesla K40M 160: UPC: 1x Intel Xeon Gold 6126, 96 GB de RAM cuenta: 2x NVIDIA Tesla P100 FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / FDR Infiniband	2478.0 4946.79	Plataformas en T ciencia y educacion
7 ▽	"MTS GROM" MTS PJSC, Lytkarino	veinte 40 160	veinte: UPC: 2x AMD EPYC 7742, 1024 GB RAM cuenta: 8x NVIDIA NVIDIA A100 40GB InfiniBand / nd / nd	2258.0 3011.84	NVIDIA Mellanox NetApp Inteligencia Artificial
8 ▽	FGBU 'GVT Rosgidromet', Moscú	976 1952 n.d.	976: UPC: 2x Intel Xeon E5-2697v4, 128 GB de RAM Aries / Aries + Gigabit Ethernet / Aries + Infiniband	1200.35 1293.0	Plataformas en T Investigación de cangrejos
9 ▽	"Politécnica - RSC Tornado" Centro de Supercomputación, Universidad Politécnica de San Petersburgo, San Petersburgo	821 1642 128	625: UPC: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 64 GB de RAM 56: UPC: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 64 GB de RAM cuenta: 2x NVIDIA Tesla K40 54: UPC: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 128 GB de RAM treinta: UPC: 2x Intel Xeon Platino 8268, 192 GB de RAM 2: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6248R, 768 GB de RAM cuenta: 8x NVIDIA Tesla V100 51: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6248R, 192 GB de RAM 3: UPC: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 256 GB de RAM FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	971.23 1521.27	Grupo de empresas RSK ciencia y educacion
10 ▽	"Carisma" Escuela Superior de Economía de la Universidad Nacional de Investigación, Moscú	54 108 166	dieciséis: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6152, 768 GB de RAM cuenta: 4x NVIDIA Tesla V100 diez: UPC: 2x Intel Xeon Oro 6152, 1536 GB RAM cuenta: 4x NVIDIA Tesla V100 6: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6152, 768 GB de RAM 2: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6152, 768 GB de RAM cuenta: 1x NVIDIA Tesla P40 3: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6240R, 768 GB de RAM cuenta: 4x NVIDIA Tesla V100 once: UPC: 2x Intel Xeon Gold 6248R, 384 GB de RAM 6: UPC: 2x AMD EPYC 7702, 1024 GB RAM cuenta: 8xNVIDIA A100 EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / EDR Infiniband	927.4 2027.0	dell Avilex Hewlett Packard Enterprise Institute for System Programming RAS (ISP RAS) Ciencia y educación
11 ▽	"MVS-10P OP2" Centro Interdepartamental de Supercomputación, Academia Rusa de Ciencias, Moscú	249 498 n/a	58: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6154, 192 GB de RAM 51: UPC: 2x Intel Xeon Platino 8268, 192 GB de RAM 140: UPC: 2x Intel Intel® Xeon® Gold 6248R, 192 GB de RAM Intel OmniPath / Gigabit Ethernet / Intel OmniPath	759.42 1072.74	Grupo de empresas RSK ciencia y educacion
12 ▽	NRC "Instituto Kurchatov", Moscú	535 1070 365	148: UPC: 2x Intel Xeon E5-2650v2, 128 GB de RAM cuenta: 2x NVIDIA Tesla K80 23: UPC: 2x Intel Xeon E5-2680v3, 128 GB de RAM cuenta: 3x NVIDIA Tesla K80 364: UPC: 2x Intel Xeon E5-2680v3, 128 GB de RAM FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	755.53 1100.55	NRC "Instituto Kurchatov" SuperMicro Borlas T-Plataformas Ciencia y educación
13 ▽	Clúster CDISE de ZHORES Instituto Skolkovo de Ciencia y Tecnología, Moscú	82 172 104	44: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6136, 192 GB de RAM 26: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6140, 384 GB de RAM cuenta: 4x NVIDIA Tesla V100 cuatro: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6136, 192 GB de RAM 2: UPC: 2x Intel Xeon Oro 6134, 384 GB de RAM cuatro: UPC: 4x Intel Xeon Gold 6134, 192 GB de RAM 2: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6136, 256 GB de RAM EDR Infiniband / 10 Gigabit Ethernet / Fast Ethernet	495.9 1011.6	dell ciencia y educacion
14 ▽	Clúster PetaNode 1.2 Ecosistemas informáticos, Novosibirsk	6 12 112	2: UPC: 2x Intel Xeon Platino 8260, 384 GB RAM cuenta: 10x AMD instinto MI50 2: UPC: 2x Intel Xeon Platino 8280L, 768 GB de RAM cuenta: 18x AMD instinto MI50 2: UPC: 2x Intel Xeon Platino 8280L, 1536 GB de RAM cuenta: 28x AMD instinto MI50 Ethernet de 10 Gigabits/Ethernet de Gigabits/Ethernet de 10 Gigabits	420.06 777.68	Ecosistemas informáticos Modelado climático de TechnoCity
15 ▽	"Kolmogórov" Tinkoff Bank JSC, Moscú	diez 20 80	diez: UPC: 2x Intel Xeon Oro 6154, 384 GB de RAM cuenta: 8x NVIDIA Tesla V100 Ethernet de 100 gigabits / Ethernet de 100 gigabits / Ethernet de 100 gigabits	418.9 658.5	NVIDIA Inteligencia Artificial Mellanox
16 ▽	"MVS-10P" Centro Interdepartamental de Supercomputación, Academia Rusa de Ciencias, Moscú	208 416 416	208: UPC: 2x Intel Xeon E5-2690, 80 GB de RAM cuenta: 2x Intel XeonPhi 7110X FDR Infiniband/Fast Ethernet/Gigabit Ethernet	383.21 523.83	Grupo de empresas RSK ciencia y educacion
17 ▽	"llamado así por el segmento N. N. Govorun SKYLAKE" Laboratorio de Tecnología de la Información, Instituto Conjunto de Investigación Nuclear, Dubna	104 208 n/a	104: UPC: 2x Intel Xeon 8268, 192 GB de RAM Intel OmniPath/Ethernet rápido/Ethernet Gigabit	312.62 463.26	Grupo de empresas RSK ciencia y educacion
18 ▽	"Lobachevski" Universidad Estatal de Nizhny Novgorod N. I. Lobachevsky, Nizhny Novgorod	180 360 450	100: UPC: 2x Intel Xeon E5-2660, 65,5 GB de RAM cuenta: 3x NVIDIA Kepler K20X cincuenta: UPC: 2x Intel Xeon E5-2660, 65,5 GB de RAM cuenta: 2x NVIDIA Fermi 2090 diez: UPC: 2x Intel Xeon E5-2660, 65,5 GB de RAM cuenta: 2x Intel Xeon Phi 5110P diez: UPC: 2x Intel Xeon E5-2660, 65,5 GB de RAM cuenta: 3x NVIDIA Fermi 2090 diez: UPC: 2x Intel Xeon E5-2660, 65,5 GB de RAM QDR Infiniband / Gigabit Ethernet / QDR Infiniband	289.5 573.0	Computadoras del Niágara ciencia y educacion
19 ▽	"RSK Tornado SUSU" Universidad Estatal de los Urales del Sur, Chelyabinsk	384 768 384	384: UPC: 2x Intel Xeon X5680, 24,6 GB de RAM cuenta: 1x Intel Xeon Phi SE10X QDR Infiniband / Gigabit Ethernet / QDR Infiniband	288.2 473.64	Grupo de empresas RSK ciencia y educacion
20 ▽	NOVATEK STC, Tiumén	272 544 n/a	2: UPC: 2x Intel Xeon Oro 5115, 256 GB de RAM una: UPC: 2x Intel Xeon Oro 6144, 512 GB RAM una: UPC: 2x Intel Xeon plata 4112, 64 GB de RAM 36: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6144, 128 GB de RAM catorce: UPC: 2 Intel Xeon Gold 5115, 128 GB de RAM 204: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6244, 128 GB de RAM catorce: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6240, 128 GB de RAM Ethernet de 10 Gigabits/Ethernet de Gigabits/Ethernet de 10 Gigabits	273.28 496.87	Empresa de Hewlett Packard Geofísica
21 nuevo	Nube de parque HPC Parque HPC, Moscú	5 10 40	5: UPC: 2x Intel Xeon Gold 6230R, 512 GB de RAM cuenta: 8xNVIDIA A100 Ethernet de 10 Gigabits/Ethernet de Gigabits/Ethernet de 10 Gigabits	214.9 405.47	Empresa de Hewlett Packard Sector comercial
22 ▽	"Universidad de la Amistad de los Pueblos de Rusia" Institución Educativa Autónoma de Educación Superior del Estado Federal "Universidad de la Amistad de los Pueblos de Rusia", Moscú	206 412 40	192: UPC: 2x Intel Xeon E5-2690v4, 256 GB de RAM 7: UPC: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 256 GB de RAM cuenta: 2x NVIDIA Tesla K80 5: UPC: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 512 GB de RAM cuenta: 2x NVIDIA K2 2: UPC: 2x Intel Xeon E5-2698v4, 512 GB de RAM cuenta: 8x NVIDIA Tesla V100 FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / 40 Gigabit Ethernet	205.46 406.81	Institución Educativa Autónoma de Educación Superior del Estado Federal "Universidad de la Amistad de los Pueblos de Rusia" NX-IT Ciencia y educación
23 ▽	"Supercomputadora" Konstantinov "" PNPI, NRC "Instituto Kurchatov", San Petersburgo	268 496 n/a	160: UPC: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 128 GB de RAM 40: UPC: 1x Intel Xeon Phi 7250, 112 GB de RAM treinta: UPC: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 256 GB de RAM veinte: UPC: 2x Intel Xeon E5-2650v4, 256 GB de RAM dieciséis: UPC: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 1024 GB de RAM 2: UPC: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 1540 GB de RAM EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	200.44 362.38	NP IT Investigación de las computadoras del Niágara
24 ▽	"Urano" Centro de Supercomputación, Instituto de Matemáticas y Mecánica, Rama Ural de la Academia Rusa de Ciencias, Ekaterimburgo	76 152 394	veinte: UPC: 2x Intel Xeon X5675, 49,2 GB de RAM cuenta: 8x NVIDIA Tesla M2050 diez: UPC: 2x Intel Xeon X5675, 192 GB de RAM cuenta: 8x NVIDIA Tesla M2090 dieciséis: UPC: 2x Intel Xeon E5-2660, 192 GB de RAM cuenta: 8x NVIDIA Tesla M2090 una: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6240, 384 GB de RAM cuenta: 8x NVIDIA Tesla V100 SXM2 6: UPC: 2x Intel Xeon E5-2650v2, 64 GB de RAM cuenta: 3x NVIDIA Tesla K40M dieciséis: UPC: 2x Intel Xeon E5-2697v4, 256 GB de RAM 7: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6254, 384 GB de RAM Infiniband 4x DDR / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	194.77 326.85	Empresa de Hewlett Packard Tecnologías abiertas Ciencia y educación
25 nuevo	IBRAE RAN Institución Presupuestaria del Estado Federal de Ciencias Instituto para los Problemas del Desarrollo Seguro de la Energía Nuclear de la Academia Rusa de Ciencias, Moscú	38 76 3	36: UPC: 2x Intel Xeon Platino 8368, 256 GB RAM una: UPC: 2x Intel Xeon Oro 6334, 1536 GB RAM cuenta: 1xNVIDIA A100 una: UPC: 2x Intel Xeon® Gold 6334, 1536 GB RAM cuenta: 2xNVIDIA RTX 6000 HDR InfiniBand / Gigabit Ethernet / InfiniBand	191.8 239.8	ServidorTrade Investigación de TI de Lenovo NX
26 ▽	"Politécnica - RSC PetaStream" Centro de Supercomputación, Universidad Politécnica de San Petersburgo, San Petersburgo	288 288 288	288: 8GB RAM cuenta: 1x Intel Xeon Phi 5120D FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / FDR Infiniband	191.6 291.1	Grupo de empresas RSK Investigar
27 ▽	"llamado así por el segmento NN Govorun DGX" Laboratorio de Tecnología de la Información, Instituto Conjunto de Investigación Nuclear, Dubna	5 10 40	5: UPC: 2x Intel Xeon E5-2698v4, 512 GB de RAM cuenta: 8x NVIDIA Tesla V100 QDR Infiniband / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	175.13 319.0	NVIDIA IBS Platformix Ciencia y Educación
28 ▽	"MVS-10P OP" Centro Interdepartamental de Supercomputación, Academia Rusa de Ciencias, Moscú	178 356 n/a	42: UPC: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 128 GB de RAM 136: UPC: 2x Intel Xeon E5-2697Av4, 128 GB de RAM Intel OmniPath / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	171.89 229.96	Grupo de empresas RSK ciencia y educacion
29 ▽	Plataforma de clúster 3000 BL460c Gen8 Proveedor de servicios de TI	n / A 2254 n/a	UPC: Intel Xeon E5-2660 Gigabit Ethernet / n.a. / n.a.	160.9 317.4	Hewlett Packard Servicios TI
30 ▽	"Complejo informático K-60" IPM ellos. MV Keldysh RAS, Moscú	ocho 16 32	ocho: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6142, 768 GB de RAM cuenta: 4x NVIDIA Tesla V100 FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	159.3 245.2	Grupo OFT ciencia y educacion
31 ▽	"PTG-hpSeismic" PetroTrace, Moscú	152 304 n/a	32: UPC: 2x Intel Xeon E5-2698v4, 512 GB de RAM 32: UPC: 2x Intel Xeon E5-2698v3, 256 GB de RAM 32: UPC: 2x Intel Xeon E5-2643v3, 384 GB de RAM 32: UPC: 2x Intel Xeon E5-2680v2, 256 GB de RAM 24: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6148, 512 GB de RAM EDR Infiniband / EDR Infiniband / 10 Gigabit Ethernet	147.03 191.69	Empresa de Hewlett Packard Procesamiento sísmico
32 ▽	"Casa DL" Escuela Superior de Informática, Universidad Estatal de Novosibirsk, Novosibirsk	3 6 24	3: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6148, 768 GB de RAM cuenta: 8x NVIDIA Tesla V100 EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	144.9 196.7	Empresa de Hewlett Packard Nonolet Ciencia y educación
33 ▽	"Lobachevsky, segmento A100" Universidad Estatal de Nizhny Novgorod N. I. Lobachevsky, Nizhny Novgorod	2 4 16	2: UPC: 2 AMD EPYC 7742, 512 GB de RAM cuenta: 8xNVIDIA A100 EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / EDR Infiniband	138.8 321.2	Grupo de empresas RSK ciencia y educacion
34 ▽	"ciberia" Centro Interregional de Supercomputación, Universidad Estatal de Tomsk, Tomsk	713 1426 16	283: UPC: 2x Intel Xeon 5150, 8 GB de RAM 358: UPC: 2x Intel Xeon X5670, 48 GB de RAM veinte: UPC: 2x Intel Xeon E5-2695v3, 256 GB de RAM 5: UPC: 2x Intel Xeon E5-2695v3, 256 GB de RAM cuenta: 2x NVIDIA Tesla K80 7: UPC: 2x Intel® Intel® Xeon E5-2670v3, 128 GB de RAM 2: UPC: 2x Intel® Intel® Xeon E5-2670v3, 128 GB de RAM cuenta: 2x NVIDIA Tesla K80 22: UPC: 2x Intel Xeon Oro 6148, 256 GB RAM quince: UPC: 2 Intel Xeon Gold 5118, 256 GB de RAM una: UPC: 2 Intel Xeon Gold 5118, 256 GB de RAM cuenta: 2x NVIDIA Tesla V100 QDR Infiniband / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	124.2 239.28	Plataformas en T NX-IT Ciencia y educación
35 ▲ mejora	"NKS-1P" Centro de Supercomputación de Siberia, ICM&MG SB RAS, Novosibirsk	52 88 n/a	27: UPC: 2x Intel Xeon E5-2697Av4, 128 GB de RAM dieciséis: UPC: 1x Intel Xeon Phi 7290, 112 GB de RAM una: UPC: 2x Intel Xeon Platino 8268, 192 GB de RAM 6: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6248R, 192 GB de RAM una: UPC: 2x Intel Xeon Gold 6248R, 384 GB de RAM una: UPC: 2 Intel Xeon Gold 6248R, 768 GB de RAM Intel OmniPath/Ethernet rápido/Ethernet Gigabit	120.17 181.74	Grupo de empresas RSK Investigar
36 ▽	"Pulga (Pulga)" Laboratorio de Nizhny Novgorod, Intel, Nizhny Novgorod	100 200 n/a	100: UPC: 2x Intel Xeon E5-2697v4, 128 GB de RAM FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	119.98 132.48	Intel Fabricante
37 ▽	"MVS-100K" Centro Interdepartamental de Supercomputación, Academia Rusa de Ciencias, Moscú	1275 2550 152	74: UPC: 2x Intel Xeon X5670, 12,3 GB de RAM 192: UPC: 2x Intel Xeon X5365, 8,2 GB de RAM 990: UPC: 2x Intel Xeon E5450, 8,2 GB de RAM 19: UPC: 2x Intel Xeon X5675, 196,6 GB de RAM cuenta: 8x NVIDIA Tesla M2090 Infiniband 4x DDR / Gigabit Ethernet / 2x Gigabit Ethernet	119.93 227.84	Hewlett Packard ciencia y educacion
38 ▽	Plataforma Clúster 3000BL 2x220 Instituto RRC Kurchatov, Moscú	n / A 2576 n/a	UPC: Intel Xeon E5472 Infiniband 4x DDR / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	101.21 123.65	Hewlett Packard ciencia y educacion
39 ▽	SKIF-Aurora SUSU Universidad Estatal de los Urales del Sur, Chelyabinsk	n / A 1472 n/a	UPC: Intel Xeon X5680 QDR Infiniband / nd / nd	100.35 117.64	Grupo de empresas RSK ciencia y educacion
40 ▽	sector industrial, Moscú	96 204 n/a	90: UPC: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 128 GB de RAM 6: UPC: 4x Intel Xeon E7-4830v3, 512 GB de RAM EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	97.32 114.51	Plataformas en T Industria I-Teco
41 nuevo	Centro de Computación de la Rama del Lejano Oriente de la Academia Rusa de Ciencias, Jabárovsk	una 28	una: UPC: 2x AMD EPYC 7742, 2048 GB RAM cuenta: 8xNVIDIA A100 n/a Gigabit Ethernet/HDR InfiniBand	93.14 116.36	Plataformas en T Sector comercial
42 ▽	T‑Nano, Moscú	320 640 n/a	70: UPC: 2x Intel Xeon E5-2670, 128 GB de RAM 25: UPC: 2x Intel Xeon E5-2670, 64 GB de RAM cincuenta: UPC: 2x Intel Xeon E5-2680v2, 128 GB de RAM 61: UPC: 2x Intel Xeon E5-2670v2, 128 GB de RAM 114: UPC: 2x Intel Xeon E5-2650v2, 128 GB de RAM FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	93.14 116.36	Plataformas en T Sector comercial
43 ▽	NOVATEK STC, Tiumén	9 36 9	9: UPC: 4x Intel Platino 8168, 384 GB RAM cuenta: 1x NVIDIA Tesla V100 EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	87.13 137.65	Empresa de Hewlett Packard Geofísica
44 ▽	"Oleg" Instituto Skolkovo de Ciencia y Tecnología, Moscú	60 120 n/a	60: UPC: 2x Intel Xeon Gold 6230, 96 GB de RAM Ethernet de 10 Gigabits/Ethernet de Gigabits/Ethernet de 10 Gigabits	86.24 161.28	lenovo ciencia y educacion
45 ▽	Instituto de Astronomía Aplicada RAS, San Petersburgo	40 80 80	32: UPC: 2x Intel Xeon E5-2670, 64 GB de RAM cuenta: 2x NVIDIA Tesla K20 ocho: UPC: 2x Intel Xeon E5-2670, 64 GB de RAM cuenta: 2x NVIDIA Tesla K20 FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	85.34 106.91	Plataformas en T Investigar
46 ▽	"Desmos" Instituto Conjunto para Altas Temperaturas RAS, Moscú	32 32 32	32: UPC: 1x Intel Xeon E5-1650v3, 32 GB de RAM cuenta: 1x AMD instinto MI50 Angara/Gigabit Ethernet/Gigabit Ethernet	85.26 221.85	JSC 'NICEVT' Informática y educación de Niagara
47 ▽	"MVS-10MP2" Centro Interdepartamental de Supercomputación, Academia Rusa de Ciencias, Moscú	38 38 n/a	38: UPC: 1x Intel Xeon Phi 7290, 0,1 GB de RAM Intel OmniPath / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	83.91 131.33	Grupo de empresas RSK ciencia y educacion
48 ▽	Plataforma de clúster 3000 BL460c Gen8 Proveedor de servicios de TI	n / A 956 n/a	UPC: Intel Xeon E5-2670 Gigabit Ethernet / n.a. / n.a.	83.81 159.08	Hewlett Packard Servicios TI
49 ▽	Investigación de Moscú de Schlumberger, Moscú	52 104 124	dieciséis: UPC: 2x Intel Xeon X5560, 24 GB de RAM cuenta: 1x NVIDIA Tesla S2050 veinte: UPC: 2x Intel Xeon E5-2620, 64 GB de RAM cuenta: 3x NVIDIA Tesla K20X dieciséis: UPC: 2x Intel Xeon E5-2670v2, 96 GB de RAM cuenta: 3x NVIDIA Tesla K40 FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	78.12 150.24	Hewlett Packard Investigar
50 ▽	"Clúster de computación "Académico V. M. Matrosov"" CUC ISCC, Instituto de Dinámica de Sistemas y Teoría de Control (IDSTU) SB RAS, Irkutsk	120 240 n/a	60: UPC: 2x Intel Xeon E5-2695v4, 128 GB de RAM 60: UPC: 2 AMD Opteron 6276, 64 GB de RAM QDR Infiniband / QDR Infiniband / Fast Ethernet	77.51 90.24	Plataformas en T Informática y educación de Niagara

Superordenadores rusos presentados en el Top500 de junio de 2022 [12]

Lugar	Rmax / Rpico (P FLOPS )	Afiliación	Nombre	año de creación
22	21.530 / 29.415	Yandex	Chervonenkis *	2021
40	16.020 / 20.636	Yandex	Galushkin *	2021
43	12.810 / 20.029	Yandex	Liapunov *	2020
46	11.950 / 14.909	Sberbank	Cristofari Neo	2021
80	6.669 / 8.790	Sberbank	Cristofari **	2019
262	2.478 / 4.947	Universidad estatal de Moscú	Lomonosov-2	2018
318	2.258 / 3.012	MTS	GROM DE MTS	2021

* Chervonenkis, Galushkin, Lyapunov son los nombres de destacados científicos soviéticos y rusos.

** Christofari es el propietario de la primera libreta de ahorros en la historia de Rusia.

La supercomputadora del Centro de Control de la Defensa Nacional de Rusia, que tiene un rendimiento de 16 petaflops y, según personas competentes, es la supercomputadora militar más poderosa del mundo, no está incluida en la clasificación Top500. Sin embargo, de hecho, a partir de noviembre de 2021, es la tercera supercomputadora más poderosa de Rusia.

Véase también

• Sistemas de Cómputo Paralelo
• Top 50 (Clasificación de supercomputadoras CIS)
• PASEO MGU
• Lomonosov (supercomputadora)
• Gráfico500

Notas

1. ↑ Serguéi Abramov . Supercomputadoras: registros inversos  // Ciencia y vida . - 2019. - Nº 1 . - S. 42-45 . (Ruso)
2. ↑ Sistemas de aprendizaje
3. ↑ NVIDIA duplica la tasa de aprendizaje de las redes neuronales profundas
4. ↑ Finlandia desarrolló una nueva supercomputadora cuántica
5. ↑ IBM creará una computadora cuántica universal
6. ↑ La inteligencia artificial de la supercomputadora IBM Watson creó de forma independiente su primer tráiler para un largometraje
7. ↑ Conciencia de las máquinas
8. ↑ Boris Malashevich. Superordenadores modulares desconocidos . (indefinido)
9. ↑ ESTADÍSTICAS DE LA LISTA . Consultado el 18 de noviembre de 2021. Archivado desde el original el 18 de julio de 2018. (indefinido)
10. ↑ Listas Estadísticas Sistema Operativo Familia/Linux
11. ↑ Revisión No. 36 de la lista Top50 del 29/03/2022
12. ↑ 1 2 Lista TOP500 - Junio ​​de 2022 | TOP500 . (indefinido)

Literatura

• Arthur Trew (Editor), Greg Wilson (Editor). Pasado, presente, paralelo: un estudio de los sistemas informáticos paralelos disponibles . - Springer, 1991. - 392 p. — ISBN 9783540196648 .
• Tecnologías de supercomputadoras en ciencia, educación e industria / Editado por: académico V. A. Sadovnichiy, académico G. I. Savin, miembro correspondiente. RAS VI. V. Voevodina.-M.: Prensa de la Universidad de Moscú, 2009.-232 p., il. ISBN 978-5-211-05719-7

Enlaces

• Lista de las 500 supercomputadoras más poderosas del  mundo
• Las 50 computadoras más potentes de la CEI  (rus.)
• Revista "Supercomputadoras"  (ruso)
• Supercomputadora personal en GPU  (ruso)
• Supercomputadoras en Rusia: principales problemas, tendencias, problemas
• V. Voevodín. "Supercomputadoras: enormes e insustituibles" (proyecto ACADEMIA, primera lección)
• V. Voevodín . "Supercomputadoras: enormes e insustituibles" (proyecto ACADEMIA, segunda lección)
• Revisión anual desde 1993 de los sistemas de supercomputación del fondo europeo EuroBen

diccionarios y enciclopedias	Gran danés Gran catalán Gran catalán gran chino gran noruego Britannica (en línea)
En catálogos bibliográficos	BNF : 120021513 J9U : 987007548597405171 LCCN : sh85130580 NDL : 01090879 NKC : ph126278

Clases de computación
Según tareas	Universal Especializado
Por presentación de datos	Cosa análoga híbrido Digital
Por sistema numérico	Binario Ternario decimales Discreto
Por ambiente de trabajo	Cuántico Óptico Electrónico biocomputadora Mecánica ( Neumática hidráulico ) Industriales ( Particulares )
Con cita	Marco principal Escritorio ( Servidor ( Inicio ) estación de trabajo Personal Hogar monobloque Enchufe la computadora Consola de juego Juego centro de Medios dispositivo de internet netbook tableta de Internet netbook de la tableta Nettop Computadora de consola
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Pequeño y móvil	Micro Dispositivo de Internet móvil CPC Computadora portátil Subportátil Ultrabook netbook libro inteligente Tableta tableta de Internet Libro electronico teléfono inteligente PC de mano palo de pc CUMP Sistema de juego portátil Usable Traductor electrónico Calculadora Calculadora gráfica calculadora científica Calculadora programable

Computación paralela
Provisiones generales	Computación de alto rendimiento Computación en clúster Computación distribuída computación en red computación de niebla
niveles de concurrencia	pedacitos Instrucciones Datos Tareas
Hilo de ejecución	superhilo hiperprocesamiento
Teoría	la ley de Amdahl Ley de Gustavson-Barsis Rentabilidad Métrica Karp-Flatt desacelerar Factor de aceleración
Elementos	Proceso Caudal Fibra PMPD ventana de instrucciones
Interacción	multiprocesamiento multitarea ( multitarea preventiva ) multitarea cooperativa ) subprocesos múltiples Coherencia de la memoria Coherencia de caché invalidación de caché Barrera Sincronización punto de control
Programación	Modelos ( paralelismo oculto Concurrencia explícita paralelismo ) Taxonomía de Flynn SISD SIMD MISD MIMD SPMD Caudal Sincronización sin bloqueo
Tecnologia computacional	Multiprocesador ( Simétrico asimétrico ) Memoria ( NUMA COMA Repartido compartido distribuido compartido transaccional ) Subprocesos múltiples simultáneos MPP superescalar Procesador vectorial Procesador matricial Supercomputadora Beowulf
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