La computadora K , llamada así por la palabra / número japonés " kei " (京) , que significa 10 cuatrillones (10 16 ) [4] [Nota 1] , era una supercomputadora fabricada por Fujitsu , instalada en el campus del Instituto Avanzado de Ciencias Computacionales de Riken. en Kobe , prefectura de Hyōgo , Japón . [4] [5] [6] La computadora K se basó en una arquitectura de memoria distribuida con más de 80.000 nodos de cómputo. [7]Se utilizó para una variedad de aplicaciones, incluida la investigación climática, la prevención de desastres y la investigación médica. [6] El sistema operativo de la computadora K estaba basado en el kernel de Linux , con controladores adicionales diseñados para hacer uso del hardware de la computadora. [8]
Activo | Junio de 2011 - agosto de 2019 |
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Patrocinadores | MEXT , Japón |
Operadores | Fujitsu |
Localización | Instituto Avanzado Riken de Ciencias Computacionales |
Arquitectura | 88,128 procesadores SPARC64 VIIIfx , interconexión de tofu |
Energía | 12,6 MW |
Sistema operativo | Linux [1] [2] |
Velocidad | 10,51 petaflops (Rmax) |
Clasificación | TOP500 : 18, a noviembre de 2018 [3][actualizar] |
En junio de 2011, TOP500 clasificó a K como la supercomputadora más rápida del mundo, con una velocidad de cálculo de más de 8 petaflops , y en noviembre de 2011, K se convirtió en la primera computadora en llegar a los 10 petaflops. [9] [10] Originalmente estaba programado para completarse en junio de 2012. [10] En junio de 2012, K fue reemplazada como la supercomputadora más rápida del mundo por la estadounidense IBM Sequoia . [11]
A junio de 2019 [árbitro], K es la computadora número 20 más rápida del mundo, y Summit & Sierra de IBM son las supercomputadoras más rápidas. [12] [3]
A partir de noviembre de 2018 [árbitro], la computadora K ocupa el tercer lugar en el benchmark HPCG . Ocupó el primer lugar hasta junio de 2018, cuando fue reemplazado por Summit & Sierra . [13] [14]
La supercomputadora K fue retirada de servicio el 30 de agosto de 2019. [15] En Japón, la computadora K fue reemplazada por la supercomputadora Fugaku , en 2020, que ocupó el primer lugar y es tres veces más rápida que la segunda supercomputadora más potente.
Actuación
El 20 de junio de 2011, el Comité del Proyecto TOP500 anunció que K había establecido un récord de LINPACK con un rendimiento de 8.162 petaflops , lo que la convirtió en la supercomputadora más rápida del mundo en ese momento; [4] [6] [9] logró este rendimiento con un índice de eficiencia informática del 93,0%. El récord anterior era el chino Universidad Nacional de Tecnología de Defensa 's Tianhe-1A , que lleva a cabo a 2.507 petaflops. [5] La lista TOP500 se revisa semestralmente y las clasificaciones cambian con frecuencia, lo que indica la velocidad a la que aumenta la potencia de cálculo. [4] En noviembre de 2011, Riken informó que K se había convertido en la primera supercomputadora en superar los 10 petaflops, logrando un rendimiento LINPACK de 10,51 billones de cálculos por segundo con un índice de eficiencia informática del 93,2%. [10] K recibió la mejor clasificación en los cuatro puntos de referencia de desempeño en los premios HPC Challenge Awards 2011 . [dieciséis]
El 18 de junio de 2012, el Comité de Proyecto TOP500 anunció que la supercomputadora IBM Sequoia con sede en California reemplazó a K como la supercomputadora más rápida del mundo, con un rendimiento LINPACK de 16.325 petaflops. Sequoia es un 55% más rápida que K, utiliza un 123% más de procesadores de CPU, pero también es un 150% más eficiente en energía. [11]
En la lista TOP500, se convirtió en el primero en junio de 2011, cayendo a lo largo del tiempo a posiciones más bajas, hasta el decimoctavo en noviembre de 2018. [13]
La computadora K ocupa el tercer lugar en la prueba de referencia HPCG propuesta por Jack Dongarra , con 0.6027 HPCG PFLOPS en noviembre de 2018. [17]
Especificaciones
Arquitectura de nodo
El ordenador K comprende 88,128 2,0 GHz ocho núcleos SPARC64 VIIIfx procesadores contenidos en 864 armarios, para un total de 705,024 núcleos, [1] [18] fabricado por Fujitsu con 45 nm CMOS tecnología. [19] Cada gabinete contiene 96 nodos de computación, además de seis nodos de E / S. Cada nodo informático contiene un solo procesador y 16 GB de memoria. El sistema de refrigeración por agua de la computadora está diseñado para minimizar la tasa de fallas y el consumo de energía . [20]
La red
Los nodos están conectados por la interconexión de fusión toroidal ( Tofu ) patentada por Fujitsu . [20] [21] [22] [23]
Sistema de archivos
El sistema adopta un sistema de archivos local / global de dos niveles con funciones paralelas / distribuidas, y proporciona a los usuarios una función de preparación automática para mover archivos entre sistemas de archivos globales y locales. Fujitsu desarrolló un sistema de archivos paralelo optimizado basado en Lustre , llamado Fujitsu Exabyte File System (FEFS), que es escalable a varios cientos de petabytes. [20] [24]
El consumo de energía
Aunque la computadora K reportó el mayor consumo total de energía de cualquier supercomputadora TOP500 2011 (9.89 MW - el equivalente a casi 10,000 hogares suburbanos), es relativamente eficiente, alcanzando 824.6 GFlop / kW . Esto es un 29,8% más eficiente que el NUDT TH MPP de China (clasificado # 2 en 2011), y un 225,8% más eficiente que el Jaguar-Cray XT5-HE de Oak Ridge (clasificado # 3 en 2011). Sin embargo, la eficiencia energética de K todavía está muy por debajo del récord de supercomputadoras de 2097.2 GFlops / kWatt establecido por NNSA / SC Blue Gene / Q Prototype 2 de IBM . A modo de comparación, el consumo de energía promedio de un sistema TOP 10 en 2011 fue de 4,3 MW y la eficiencia promedio fue de 463,7 GFlop / kW. [9]
Según el compilador de TOP500 Jack Dongarra , profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Tennessee , el rendimiento de la computadora K equivale a "un millón de computadoras de escritorio vinculadas". [5] Los costos de funcionamiento anuales de la computadora se estiman en US $ 10 millones. [5]
Estación de tránsito rápido K Computer Mae
El 1 de julio de 2011, Kobe 's puerto de la isla de la línea de tránsito rápido sistema de renombró una de sus estaciones de 'Puerto Isla Minami' a 'K Computer Mae'(que significa 'Delante del equipo K') que denotan sus proximidades. [25]
Ver también
- PRIMEHPC FX10
- Supercomputación en Japón
- Graph500
Notas
- ^ Ver números japoneses
Referencias
- ^ a b K computadora, SPARC64 VIIIfs 2.0GHz, interconexión de tofu
- ^ Moroo, junio; et al. (2012). "Sistema operativo para la computadora K" (PDF) . Fujitsu Sci. Tech. J . 48 (3): 295-301. Archivado desde el original (PDF) el 28 de diciembre de 2013 . Consultado el 23 de mayo de 2013 .
- ^ a b "Lista TOP500 - noviembre de 2018" . www.top500.org . Noviembre de 2018 . Consultado el 16 de noviembre de 2018 .
- ^ a b c d "La computadora japonesa 'K' está clasificada como la más poderosa" . The New York Times . 20 de junio de 2011 . Consultado el 20 de junio de 2011 .
- ^ a b c d "La supercomputadora japonesa 'K' es la más rápida del mundo" . El telégrafo . 20 de junio de 2011 . Consultado el 20 de junio de 2011 .
- ^ a b c "Supercomputadora" La computadora K "ocupa el primer lugar en el mundo" . Fujitsu . Consultado el 20 de junio de 2011 .
- ^ "La computadora K: proyecto de desarrollo de supercomputadoras de próxima generación japonesa" . IEEE Xplore. 2011. Consultado el 30 de enero de 2013.
- ^ [1] Moroo y col. (2012) Sistema operativo para la computadora K. Fujitsu. Consultado el 18 de junio de 2013.
- ^ a b c Junio de 2011 Sitios de supercomputadoras TOP500
- ^ a b c "K computer" Achieves Goal of 10 Petaflops " . Fujitsu. 2 de noviembre de 2011. Consultado el 10 de noviembre de 2011.
- ^ a b "La supercomputadora IBM supera a Fujitsu como la más rápida del mundo" . BBC. 18 de junio de 2012.
- ^ "Computadora K, SPARC64 VIIIfx 2.0GHz, interconexión de Tofu | Sitios de supercomputadoras TOP500" . www.top500.org . Consultado el 17 de agosto de 2019 .
- ^ a b "TOP500 - Computadora K, SPARC64 VIIIfx 2.0GHz, interconexión de Tofu" . Consultado el 15 de noviembre de 2017 .
- ^ "HPCG - noviembre de 2018 | Sitios de supercomputadoras TOP500" . www.top500.org . Consultado el 16 de noviembre de 2018 .
- ^ "Japón desconecta K, una vez la supercomputadora más rápida del mundo, después de siete años de funcionamiento" . www.japantimes.co.jp . 16 de agosto de 2019 . Consultado el 30 de agosto de 2019 .
- ^ " " Computadora K "No. 1 en cuatro puntos de referencia en los premios HPC Challenge" . Riken. 17 de noviembre de 2011 . Consultado el 17 de noviembre de 2011 .
- ^ "Resultados de HPCG de junio de 2017" . Benchmark de HPCG. Junio de 2017 . Consultado el 29 de septiembre de 2017 .
- ^ " " SPARC64 ™ VIIIfx ": una CPU rápida, confiable y de bajo consumo" . Fujitsu Global . Consultado el 24 de febrero de 2013 .
- ^ Takumi Maruyama (2009). SPARC64 (TM) VIIIfx: Procesador Octo Core de nueva generación de Fujitsu para computación a escala PETA (PDF) . Actas de Hot Chips 21. IEEE Computer Society . Consultado el 24 de febrero de 2013 .
- ^ a b c "Instituto avanzado de Riken para la ciencia computacional" (PDF) . Riken. Archivado desde el original (PDF) el 27 de julio de 2011 . Consultado el 20 de junio de 2011 .
- ^ "Programación en computadora K" (PDF) . Fujitsu . Consultado el 24 de junio de 2011 .
- ^ "Open MPI potencia 8 petaflops" . Cisco Systems . Archivado desde el original el 28 de junio de 2011 . Consultado el 24 de junio de 2011 .
- ^ Yuichiro Ajima; et al. (2009). "Tofu: una interconexión de malla / toro 6D para computadoras a exaescala". Computadora . Sociedad de Informática IEEE. 42 (11): 36–40. doi : 10.1109 / MC.2009.370 . S2CID 2049404 .
- ^ "Una descripción general del sistema de archivos basado en Lustre de Fujitsu" (PDF) . Fujitsu . Consultado el 24 de junio de 2011 .
- ^ "Superordenador K de Japón" . Tendencias en Japón. Enero de 2012 . Consultado el 6 de junio de 2012 .
enlaces externos
- Instituto Avanzado Riken de Ciencias Computacionales
- Centro de I + D de supercomputadoras de próxima generación de Riken
- Computadora K: Fujitsu Global
- Fujitsu Scientific & Technical Journal, julio de 2012 (Vol. 48, No. 3, The K computer
- Entrevista especial: Asumiendo el desafío de una computadora de 10 Petaflop, Riken News, No. 298, abril de 2006.
- Junio de 2017 Top 500
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Coordenadas : 34 ° 39′12.1 ″ N 135 ° 13′13.7 ″ E / 34.653361 ° N 135.220472 ° E / 34.653361; 135.220472