Vi är vana vid att se kraftfulla datorer inom science fiction som kan bearbeta enorma mängder data på några sekunder, maskiner så avancerade att de får moderna persondatorer att se ut som leksaker i jämförelse.
Men okänt för många är dagens superdatorer redan så kraftfulla att de nästan varje år suddar ut gränsen mellan science fiction och verklighet. I den här listan ska vi ta en titt på världens åtta mest kraftfulla superdatorer.
Hur superdatorer rankas
Innan vi börjar rangordna superdatorer måste vi först se hur de mäts. Äldre datorer brukade mätas i en ganska blygsam skala som kallas IPS (instruktioner per sekund), men moderna superdatorer mäts i FLOPS (flyttalsoperationer per sekund).
Påminn dig gärna vad är en superdator om du vill ha mer sammanhang för bättre förståelse innan vi börjar den här listan. Vi listar superdatorer i fallande ordning, d.v.s. från de mest kraftfulla till de minst kraftfulla.
1. Frontier (USA)
Frontier byggdes 2022 av det amerikanska multinationella informationsteknikföretaget Hewlett Packard Enterprise i samarbete med dess dotterbolag Cray. Det är världens första exascale superdator vilket innebär att den kan beräkna minst en kvintiljon (10^18) beräkningar per sekund.
Frontier har totalt 8 730 112 kärnor och får 1,1 EFLOPS (eller exaflops) på Linpack benchmark-tester. Den är baserad på den senaste HPE Cray EX235a-arkitekturen och använder en kombination av AMD: s tredje generationens 64-kärniga 2GHz 7A53s processorer och MI250X GPU: er.
Frontier är också den mest effektiva superdatorn i världen, med en effekteffektivitet på 52,23 gigaflops/watt. Var och en av dess 74 datorskåp väger cirka 8 000 pund (~3,63 ton), och hela systemet kostar totalt 600 miljoner dollar.
2. Fugaku (Japan)
Fugaku byggdes 2020 av den japanska IT-jätten Fujitsu som en efterträdare till företagets äldre K-dator byggd 2011. Det var utformad för att lösa världens största problem, särskilt att bromsa klimatförändringarna.
Fugaku var världens snabbaste superdator innan Frontier avsatte den i maj 2022. Den har totalt 7 630 848 kärnor och får imponerande 442 PFLOPS (eller petaflops), vilket betyder att den kan göra 442 kvadriljoner beräkningar per sekund.
Den körs på Fujitsus A64FX 48-kärniga 2,2 GHz-processor och har en effekteffektivitet på bara 14,78 gigaflops/watt, vilket gör den ganska ineffektiv med dagens standarder. Systemet kostade mer än 1 miljard dollar och vart och ett av dess skåp väger 1,6 ton, totalt ~700 ton.
3. LUMI (Finland)
LUMI (Large Unified Modern Infrastructure) byggdes 2022 av HPE och ligger i Finland, vilket gör den till Europas snabbaste superdator. LUMI har totalt 1 110 144 kärnor och klockar en hastighet på 151,9 PFLOPS.
LUMI körs på samma processor som Frontier och har en effekteffektivitetsklassning på 51,63 gigaflops/watt, vilket gör den till den näst mest effektiva superdatorn i världen.
4. Summit av IBM (USA)
Summit byggdes 2018 av IBM för att bedriva vetenskaplig forskning. Det är beläget på Oak Ridge National Laboratory i USA, det vill säga samma plats som Frontier. Summit har totalt 2 414 592 kärnor och får 148,6 PFLOPS.
Summit körs på IBMs POWER9 22-kärniga 3,07 GHz CPU: er och Nvidia Tesla V100 GPU: er och har en effekteffektivitetsklassning på 14,72 gigaflops/watt, liknande Fugaku.
5. Sierra (USA)
Sierra byggdes 2018 och är väldigt lik Summit eftersom båda superdatorerna använder samma IBM POWER9 22-kärniga CPU-arkitektur och Nvidia Tesla V100 GPU: er. Men medan toppmötet gjordes för vetenskaplig forskning, skapades Sierra för att köra simuleringar för att testa och underhålla USA: s kärnkraft. vapen.
Genom att köra kärnvapensimuleringar kan National Nuclear Security Administration (NNSA) av USA kan kontrollera effektiviteten av sina kärnvapen utan fysiska tester, vilket hjälper till att rädda kostar. Sierra har totalt 1 572 480 kärnor och får 94,64 PFLOPS och har en effekteffektivitet på 12,72 gigaflops/watt.
6. Sunway TaihuLight (Kina)
Sjätte på listan hittar vi vår första kinesiska superdator, Sunway TaihuLight. Den byggdes 2016 för olika ändamål som väderprognoser, läkemedelsforskning, biovetenskaplig forskning och mer.
Sunway TaihuLight har totalt 10 649 600 CPU-kärnor och får 93,01 PFLOPS. Den körs på Sunway SW26010 260-kärniga 1,45 GHz-processor och har en effekteffektivitet på bara 6,05 gigaflops/watt, vilket gör den till den mest ineffektiva superdatorn på den här listan.
7. Perlmutter (USA)
Perlmutter byggdes 2021 av HPE och är världens sjunde kraftfullaste superdator – uppkallad efter Nobelpristagaren Saul Perlmutter. Precis som Sunway TaihuLight gjordes den för olika ändamål, inklusive kärnfusionssimuleringar, klimatprojektioner, material- och biologisk forskning och beräkningskosmologi.
Den finns för närvarande vid National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) och används av USA: s energidepartement. Perlmutter använder AMD 7763 64-kärniga 2,45 GHz processorer och Nvidia A100 GPU: er och har totalt 761 856 kärnor och klockar en hastighet på 70,87 PFLOPS, och har en effekteffektivitetsklassning på 27,37 gigaflops/watt.
8. Selene (USA)
Sierra byggdes 2020 av Nvidia och är uppkallad efter den grekiska mångudinnan. Dess mest framträdande syfte förverkligades 2020 när det Illinois-baserade nationella forskningslabbet Argonne National Laboratory använde det för att studera coronaviruset och ett potentiellt botemedel. Selene används också för att träna Googles naturliga språkbehandlingsmodell BERT.
Selene har totalt 555 520 kärnor och får 63,46 PFLOPS på benchmarks. Den är byggd på NVIDIA DGX SuperPOD-referensarkitekturen och körs på AMD 7742 64-kärniga 2,25GHz-processorer. Den har en effekteffektivitet på 24 gigaflops/watt.
Superdatorer är inte science fiction – de är redan här
Det är verkligen häpnadsväckande att se hur kraftfulla superdatorer är. Det jobb som skulle ta människor flera år att utföra och vanliga persondatorveckor kan superdatorer göra på några sekunder. Det kommer inte att dröja länge förrän Frontier blir utkonkurrerad av ännu en superdator som är snabbare och effektivare.
Moderna bärbara datorer, datorer och spelkonsoler kan redan klassificeras som superdatorer, men de är ingen match för det bästa vi har skapat. Som tur är, liksom teknikens natur, kommer den att fortsätta att bli mindre och så småningom hamna i våra personliga prylar, vilket hjälper oss att utöka vår kunskap och skapa enorma nya industrier, redo för oss att forma.
