Top500: USA stellen Platz 1 und 3 der schnellsten Supercomputer

Michael Günsch 58 Kommentare
Top500: USA stellen Platz 1 und 3 der schnellsten Supercomputer
Bild: Oak Ridge National Laboratory

Die Juni-Ausgabe der Top500-Supercomputer der Welt wurde veröffentlicht. Erwartungsgemäß hat das US-System Summit mit 122 PFLOPS das zwei Jahre führende TaihuLight aus China an der Spitze verdrängt. Das schnellste System in Europa belegt Platz 6. Deutschland ist auf Platz 23 mit Juwels am Forschungszentrum Jülich vertreten.

Summit mit 122 PFLOPS die neue Nummer eins

Die neue Nummer eins überrascht nicht, denn den derzeit schnellsten Supercomputer Summit hatte das Oak Ridge National Laboratory schon Anfang Juni in Betrieb genommen. Die Top500-Liste für Juni 2018 attestiert dem System eine Leistung von 122,3 PetaFLOPS im Benchmark High Performance Linpack (HPL), der den Maßstab für die Rangliste bildet. Die theoretische Spitzenleistung wird auf 187,7 PetaFLOPS beziffert, was noch unter den 200 PFLOPS liegt, mit denen Summit beworben wurde.

Die Diskrepanz ist darin begründet, dass vorerst nur 4.356 von 4.608 geplanten Rechenknoten (Nodes) zum Einsatz kamen. Jeder Node ist mit zwei Power9-CPUs von IBM á 22 Kerne und sechs Nvidia Tesla V100 (Volta) bestückt.

TaihuLight aus China ohne Upgrade noch Nummer zwei

Bis zur neuen Liste und seit Juni 2016 war Chinas TaihuLight an der Spitze. Unverändert reichen 93 PFLOPS für den zweiten Rang. Das System setzt auf CPU-Leistung mit über 10 Millionen Kernen: Ein Sunway SW26010 bringt allein 260 Kerne mit sich.

Die neue Nummer drei kommt ebenfalls aus den USA: Sierra am Lawrence Livermore National Laboratory liefert 71,6 PFLOPS im HPL-Benchmark und ist mit Power9-CPUs und Tesla V100 technisch ähnlich aufgebaut wie der Spitzenreiter.

Rang System Standort Rechenleistung (Rmax)
1 Summit USA 122,30 Petaflops
2 Sunway TaihuLight China 93,01 Petaflops
3 Sierra USA 71,61 Petaflops
4 Tianhe-2A China 61,44 Petaflops
5 AI Bridging Cloud Infrastructure (ABCI) Japan 19,88 Petaflops
6 Piz Daint Schweiz 19,59 Petaflops
7 Titan USA 17,59 Petaflops
8 Sequoia USA 17,17 Petaflops
9 Trinity USA 14,14 Petaflops
10 Cori USA 14,01 Petaflops
...
23 Juwels Deutschland 6,18 Petflops

Sierra hat den stark aufgerüsteten Tianhe-2A aus China auf Platz vier verdrängt. Doch dessen Nachfolger könnte bereits die Führungsposition wieder nach China holen: Denn Tianhe-3 soll mit selbst entwickelten Prozessoren erstmals eine Leistung im Bereich von 1 ExaFLOPS (1.000 PFLOPS) erreichen. Allerdings wird die Fertigstellung erst für 2020 erwartet. Eine kleinere Ausbaustufe von Tianhe-3 könnte aber schon zuvor für einen Spitzenplatz reichen.

Platz fünf und sechs für Japan und die Schweiz

Die neue Nummer fünf kommt aus Japan und nennt sich AI Bridging Cloud Infrastructure (ABCI). Die 19,9 PFLOPS werden mit Intels 20-Kern-CPUs des Typs Xeon Gold 6148 und Nvidias Tesla V100 erreicht. Der schnellste Supercomputer Europas bleibt Piz Daint aus der Schweiz, der unverändert 19,59 PFLOPS liefert, was vor einem Jahr noch für den dritten Platz der Weltrangliste genügt hatte.

Juwels ist schnellster Supercomputer Deutschlands

Der neue Spitzenreiter aus Deutschland heißt Juwels und steht am Forschungszentrum Jülich (FZJ). Das System tritt die Nachfolge von Juqueen an und arbeitet mit aktuell 6,2 PFLOPS schneller als Hazel Hen vom Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart. Juwels setzt vor allem auf 24-Kern-CPUs von Intel. Die Tesla V100 steuern nur einen kleinen Teil der Rechenleistung bei.

Ein neuer Anwärter für den Spitzenplatz in Deutschland ist der SuperMUC-NG für den eine Spitzenleistung von 26,7 PetaFLOPS anvisiert wird.

Intel fast überall, Nvidia bei Beschleunigern dominant

Schon in den letzten Jahren fiel die Dominanz von Intel- und Nvidia-Prozessoren bei den Top500-Systemen auf. Der Anteil von Intel CPUs stieg gegenüber der letzten Ausgabe der Liste nochmals an und beträgt mit 476 Systemen nun 95 Prozent. Die Power-Prozessoren von IBM sind nur in 13 Systemen vertreten. Lediglich zwei Systeme nutzen Opteron-CPUs von AMD, darunter ist ein System (Titan) in den Top10. Für Supercomputer mit dem Opteron-Nachfolger AMD Epyc ist es wohl noch zu früh. Allerdings will Cray seine CS500-Cluster auch mit Epyc 7000 anbieten.

Weiter steigend ist die Zahl der Systeme, die GPU-Beschleuniger verwenden, die nun 110 Rechner ausmachen. Hier dominieren Nvidia-Chips in 98 Systemen, von denen allein fünf in den Top10 liegen. Intels jüngste GPU-Ambitionen dürften mit Fokus genau in diese Richtung zielen.