Supercomputer

Marie-Christine Jones 2017
Erstellt mit reveal.js

Was ist ein Supercomputer?

  • Viel mehr Leistung als ein gewöhnlicher Rechner
  • Leistung wird in FLOP die Sekunde gemessen (FLOP = Floating Point OPerations)
  • Juni 2016 hat China mit 167 die meisten der Top 500
  • Anwendungsbereiche: Wissenschaft, Wetter, Militär, Kryptoanalyse

Historie

  • CDC 6600, 1964 der erste Supercomputer
    • wurde für CERN in Genf, Schweiz, gebaut
    • 40MHz - 10-Mal schneller als der zweitschnellste Rechner
  • IBM Deep Blue, erster Computer, der einen Schach-Weltmeister besiegte
    • 1997 spielte Deep Blue gegen Gary Kasparov 3½ zu 2½
    • Rechenleistung 1 TeraFLOP/s
  • IBM Watson gewinnt 2011 die Quiz-Show Jeopardy!
    • 2880 CPU-Threads; 16TiB RAM
    • 80 TeraFLOP/s

CDC 6600 (1964)

NASA Discover (2011)

Top 3 Superrechner November 2016

Rank Site System Cores Rmax (TFlop/s) Rpeak (TFlop/s) Power (kW)
1 National Supercomputing Center in Wuxi
China
Sunway TaihuLight - Sunway MPP, Sunway SW26010 260C 1.45GHz, Sunway
NRCPC
10,649,600 93,014.6 125,435.9 15,371
2 National Super Computer Center in Guangzhou
China
Tianhe-2 (MilkyWay-2) - TH-IVB-FEP Cluster, Intel Xeon E5-2692 12C 2.200GHz, TH Express-2, Intel Xeon Phi 31S1P
NUDT
3,120,000 33,862.7 54,902.4 17,808
3 DOE/SC/Oak Ridge National Laboratory
United States
Titan - Cray XK7 , Opteron 6274 16C 2.200GHz, Cray Gemini interconnect, NVIDIA K20x
Cray Inc.
560,640 17,590.0 27,112.5 8,209
Quelle: https://www.top500.org/lists/2016/11/

Hardware

  • Zwei Ansätze: Verteilt vs. Cluster
  • Cluster: Vernetzung von vielen CPUs und/oder GPUs
  • Hauptprobleme sind Stromversorgung und Kühlung
  • Der schnellste Supercomputer hat 1,31 PB Hauptspeicher, 10.649.600 CPU-Cores
  • Haupthersteller HP, IBM und Cray; bei CPUs Intel

Software

Verteiltes Rechnen

  • Viele normale Rechner, über ein Netzwerk verbunden
  • Community-Projekt GIMPS (Great Internet Mersenne Prime Search)
  • Findet Primzahlen der Form 2^P-1
  • Die gesamte Rechenleistung beträgt 269 TFLOP/s

Supercomputer zum Selberbauen

Simon Cox & Sohn bauten an der Southhampton University den ersten Raspberry-PI-Supercomputer. Er besteht aus 64 PIs und LEGO.

Quellen

Bilder

Hintergrund: http://www.alphainterface.com/wp-content/uploads/2013/11/178629045.jpg (geändert)
CDC 6600: https://www.extremetech.com/wp-content/uploads/2012/04/cdc-6600-supercomputer.jpg NASA-Supercomputer: http://sciences.gsfc.nasa.gov/600/highlights/stories/discover.html
Diagramm Betriebssysteme: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Operating_systems_used_on_top_500_supercomputers_detail.svg
Iridis PI (Raspberrys): https://www.raspberrypi.org/wp-content/uploads/2012/09/supercomputerweb1.jpg

Informationen

http://www.serverwatch.com/server-trends/why-supercomputing-matters.html
http://www.serverwatch.com/server-news/linux-dominates-november-top500-supercomputer-list.html
http://www.thocp.net/hardware/deep_blue.htm
http://www.mersenne.org/
https://en.wikipedia.org/wiki/Supercomputer
https://en.wikipedia.org/wiki/Watson_(computer)
http://computer.howstuffworks.com/10-supercomputers.htm
http://www.answers.com/Q/How_many_FLOPS_does_the_average_computer_run_at
https://www.extremetech.com/extreme/125271-the-history-of-supercomputers
http://archive.computerhistory.org/resources/text/Cray/Cray.Cray2.1985.102646185.pdf
http://www.southampton.ac.uk/~sjc/raspberrypi/Raspberry_Pi_supercomputer_11Sept2012.pdf
https://de.wikipedia.org/wiki/Supercomputer
http://www.nsccwx.cn/wxcyw/soft1.php?word=soft&&i=46
https://xkcd.com/1002/