Supercomputer-Ranking: China überholt die USA

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Die chinesischen Supercomputer Sunway TaihuLight und Tianhe-2 bleiben in der aktuellen Top-500-Liste unangefochten Spitzenreiter. Bei der Gesamtzahl der Systeme liegt China nun vor den USA. Immer mehr Systeme nutzen Grafikbeschleuniger oder Co-Prozessoren, um die Rechenleistung zu steigern.

In der aktuellen Liste der leistungsfähigsten Supercomputer weltweit haben die beiden chinesischen Systeme Sunway TaihuLight und Tianhe-2 ihre Spitzenplätze verteidigt. Der in der Schweiz aufgebaute Piz Daint belegt Platz drei und ist damit das nach wie vor das leistungsfähigste System in Europa. Japan schiebt sich mit dem Supercomputer Gyoukou auf Platz vier.

Mit dem Rechner Titan folgt erst auf Platz fünf das erste System aus den USA, die diese Liste früher jahrelang dominierte. Ebenfalls in den USA stehen die auf den folgenden Rängen platzierten Rechner Sequoia, Trinity, Cori und Oakforest-PACS. Der in Japan errichtete Supercomputer K komplettiert die Top-Ten-Liste.

Piz Daint in Lugano ist der schnellste Rechner Europas und die Nummer drei der aktuellen Weltrangliste. (Bild: CSCS)
Piz Daint in Lugano ist nach wie vor der schnellste Rechner Europas und die Nummer drei der aktuellen Weltrangliste. (Bild: CSCS)

Die leistungsfähigsten deutschen Supercomputer stehen derzeit in Stuttgart und Jülich. Der Hazel Hen, ein Cray XC40, im Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart kommt mit 185.088 Kernen und 5,64 Teraflops auf Rang 19. Der Juqueen BlueGene/Q im Forschungszentrum Jülich liegt auf Platz 22 (458.752 Kerne und 5 Teraflops).

Der schnellste US-Supercomputer belegt im aktuellen Top-500-Ranking nur noch Platz 5. Mit einer gegenüber Juni 2017 unveränderten Leistung von 17,6 Petaflops musste er sich dem japanischen System Gyoukou geschlagen geben, das im Linpack-Benchmark 19,1 Petaflops erreichte. Vor einem Jahr gehörte Titan noch zu den drei schnellsten Systemen weltweit.

Die Top-5-Liste der aktuell leistungsfähigsten Supercomputer (Screenshot: silicon.de)
Die Top-5-Liste der aktuell leistungsfähigsten Supercomputer (Screenshot: silicon.de)

Just six months ago, the US led with 169 systems, with China coming in at 160. Despite the reversal of fortunes, the 143 systems claimed by the US gives them a solid second place finish, with Japan in third place with 35, followed by Germany with 20, France with 18, and the UK with 15.

Auch in puncto Energieeffizienz ist der Titan offenbar nicht mehr auf der Höhe der Zeit. Um seine maximale Rechenleistung zu erreichen, benötigt er 8,2 Megawatt. Der Spitzenreiter Sunway TaihuLight, der eine mehr als sechsfache Rechenleistung des Titan bietet, ist mit 15,4 Megawatt spezifiziert.

Dem Sunway TaihuLight reichen 15,4 Megawatt, um den Leistungstest mit 93 Petaflops abzuschließen. Damit ist er immer fast dreimal so schnell wie der ebenfalls in China installierte Tianhe-2. Der kann 33,9 Billiarden Gleitkommaoperationen pro Sekunde (33,9 Petaflops) ausführen und ereicht damit Platz 2. Wie im Juni folgt der Piz Daint des Swiss National Supercomputing Centre. Dessen 361.760 Prozessorkerne erbringen eine Leistung von 19,6 Petaflops erzeugen und benötigen dazu 2,27 Megawatt.

Supercomputer: China und USA dominieren

China hat diesmal in Bezug auf die Gesamtzahl der Systeme im Top-500-Ranking erstmals die USA überholt. Führten die USA im Juni 2017 noch mit 169 Systemen vor China mit 160 Systemen, liegt die Volksrepublik nun mit 202 Systemen deutlich in Führung. In den Vereinigten Staaten stehen noch 143 der 500 schnellsten Supercomputer. Das ist der niedrigste Anteil seit 25 Jahren.

Die Liste wird dennoch deutlich von den beiden Ländern dominiert. Japan folgt auf Platz drei mit lediglich 35 Rechnern. Deutschland belegt mit 20 Systemen Rang vier. Es folgen Frankreich (18) und Großbritannien (15).

Erstmals schaffen es in die Top 10 ausschließlich Rechner mit mehr als 10 Petaflops. Die Zahl der Systeme mit mehr als ein Petaflops erhöhte sich seit Juni von 138 auf 181. Damit legte die gemeinsame Leistung aller Top-500-Systeme in diesem Zeitraum um 96 auf 845 Petaflops zu.

Bei Grafikbeschleunigern und Co-Prozessoren spielt die Musik

Immer mehr Systeme verwenden zudem Grafikbeschleuniger oder Co-Prozessoren, um die Rechenleistung zu steigern. Aktuell setzten 102 Systeme auf diese Technik. Vor sechs Monaten waren es noch 91 Systeme. Dominierender Anbieter ist Nvidia. Dessen GPUs weden zur Unterstützung von 86 Systemen herangezogen. Zwölf Systeme setzen derzeit auf Intels Xeon-Phi-Prozessortechnologie. Fünf nutzen Beschleunigerkarten von Pezy Computing.

Im ebenfalls aktualisierten Green500 Ranking dominiert mit drei neu aufgesetzten Systeme Japan beim energieeffizienten Supercomputing. Sie basieren jeweils auf der ZettaScaler-2.2-Architektur und Beschleunigerkarten vom Typ Pezy-SC2. Damit erreichen sie zwischen 17 und 14,2 Gigaflops pro Watt. Das weltweit schnellste System Sunway TaihuLight erzeugt mit einem Watt eine Rechenleistung von lediglich etwa 6 Gigaflops. Beim schnellsten US-Supercomputer Titan sind es sogar nur 2,14 Gigaflops pro Watt.

[mit Material von Stefan Beiersmann, ZDNet.de]

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