We zijn gewend om krachtige computers in sciencefiction te zien die enorme hoeveelheden gegevens kunnen verwerken in een kwestie van seconden, machines die zo geavanceerd zijn dat ze moderne personal computers eruit laten zien als speelgoed in vergelijking.
Maar voor velen onbekend, de supercomputers van vandaag zijn al zo krachtig dat ze bijna elk jaar de grens tussen sciencefiction en realiteit doen vervagen. Laten we in deze lijst eens kijken naar de acht krachtigste supercomputers ter wereld.
Hoe supercomputers worden gerangschikt
Voordat we beginnen met het rangschikken van supercomputers, moeten we eerst kijken hoe ze worden gemeten. Vroeger werden oudere computers gemeten op een vrij bescheiden schaal genaamd IPS (instructies per seconde), maar modern supercomputers worden gemeten in FLOPS (drijvende kommabewerkingen per seconde).
Voel je vrij om jezelf eraan te herinneren wat is een supercomputer? als je meer context wilt voor een beter begrip voordat we aan deze lijst beginnen. We zullen supercomputers in aflopende volgorde weergeven, d.w.z. van de krachtigste naar de minst krachtige.
1. Grens (Verenigde Staten)
Frontier werd in 2022 gebouwd door het Amerikaanse multinationale informatietechnologiebedrijf Hewlett Packard Enterprise in samenwerking met haar dochteronderneming Cray. Het is 's werelds eerste supercomputer op exaschaal, wat betekent dat hij minstens een triljoen (10^18) berekeningen per seconde kan berekenen.
Frontier heeft in totaal 8.730.112 cores en scoort 1,1 EFLOPS (of exaflops) op Linpack-benchmarktests. Het is gebaseerd op de nieuwste HPE Cray EX235a-architectuur en maakt gebruik van een combinatie van AMD's 3e generatie 64-core 2GHz 7A53s CPU's en MI250X GPU's.
Frontier is ook de meest efficiënte supercomputer ter wereld, met een energierendement van 52,23 gigaflops/watt. Elk van de 74 computerkasten weegt ongeveer 8.000 pond (~ 3,63 ton), en het hele systeem kost in totaal maar liefst $ 600 miljoen.
2. Fugaku (Japan)
Fugaku werd in 2020 gebouwd door de Japanse IT-gigant Fujitsu als opvolger van de oudere K-computer van het bedrijf, gebouwd in 2011. Het was ontworpen om 's werelds grootste problemen op te lossen, met name het vertragen van de klimaatverandering.
Fugaku was 's werelds snelste supercomputer voordat Frontier hem in mei 2022 onttroonde. Het heeft in totaal 7.630.848 cores en scoort een indrukwekkende 442 PFLOPS (of petaflops), wat betekent dat het 442 quadriljoen berekeningen per seconde kan doen.
Hij draait op Fujitsu's A64FX 48-core 2,2GHz-processor en heeft een energie-efficiëntie van slechts 14,78 gigaflops/watt, wat hem volgens de huidige normen behoorlijk inefficiënt maakt. Het systeem kostte meer dan $ 1 miljard en elk van de kasten weegt 1,6 ton, in totaal ongeveer 700 ton.
3. LUMI (Finland)
LUMI (Large Unified Modern Infrastructure) werd in 2022 gebouwd door HPE en is gevestigd in Finland en is daarmee de snelste supercomputer van Europa. LUMI heeft in totaal 1.110.144 cores en klokt een snelheid van 151.9 PFLOPS.
LUMI draait op dezelfde processor als Frontier en heeft een energierendement van 51,63 gigaflops/watt, waarmee het de op één na meest efficiënte supercomputer ter wereld is.
4. Summit door IBM (Verenigde Staten)
Summit is in 2018 gebouwd door IBM voor het uitvoeren van wetenschappelijk onderzoek. Het bevindt zich in het Oak Ridge National Laboratory in de VS, d.w.z. dezelfde locatie als Frontier. Summit heeft in totaal 2.414.592 cores en scoort 148,6 PFLOPS.
Summit draait op IBM's POWER9 22-core 3.07GHz CPU's en Nvidia Tesla V100 GPU's en heeft een energie-efficiëntie van 14,72 gigaflops/watt, vergelijkbaar met Fugaku.
5. Sierra (Verenigde Staten)
Sierra is gebouwd in 2018 en lijkt erg op Summit, aangezien beide supercomputers dezelfde IBM POWER9 22-core CPU-architectuur en Nvidia Tesla V100 gebruiken GPU's. Hoewel Summit is gemaakt voor wetenschappelijk onderzoek, is Sierra gemaakt voor het uitvoeren van simulaties om de nucleaire technologie van de Verenigde Staten te testen en te onderhouden wapens.
Door kernwapensimulaties uit te voeren, heeft de National Nuclear Security Administration (NNSA) van de VS kunnen de effectiviteit van hun kernwapens controleren zonder fysieke tests, wat helpt om te besparen kosten. Sierra heeft in totaal 1.572.480 cores en scoort 94,64 PFLOPS en heeft een energie-efficiëntie van 12,72 gigaflops/watt.
6. Sunway TaihuLight (China)
Als zesde op de lijst vinden we onze eerste Chinese supercomputer, Sunway TaihuLight. Het werd in 2016 gebouwd voor verschillende doeleinden, zoals weersvoorspellingen, farmaceutisch onderzoek, biowetenschappelijk onderzoek en meer.
Sunway TaihuLight heeft in totaal 10.649.600 CPU-cores en scoort 93,01 PFLOPS. Het draait op de Sunway SW26010 260-core 1,45GHz-processor en heeft een energie-efficiëntie van slechts 6,05 gigaflops/watt, waardoor het de meest inefficiënte supercomputer op deze lijst is.
7. Perlmutter (Verenigde Staten)
Perlmutter, gebouwd in 2021 door HPE, is 's werelds zevende krachtigste supercomputer, genoemd naar de Nobelprijswinnaar Saul Perlmutter. Net als Sunway TaihuLight is het gemaakt voor verschillende doeleinden, waaronder kernfusiesimulaties, klimaatprojecties, materiaal- en biologisch onderzoek en computationele kosmologie.
Het bevindt zich momenteel in het National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) en wordt gebruikt door het Amerikaanse ministerie van Energie. Perlmutter gebruikt AMD 7763 64-core 2,45GHz CPU's en Nvidia A100 GPU's en heeft in totaal 761.856 cores en klokt een snelheid van 70,87 PFLOPS, en heeft een energie-efficiëntie van 27,37 gigaflops/watt.
8. Selene (Verenigde Staten)
Sierra is in 2020 gebouwd door Nvidia en is vernoemd naar de Griekse godin van de maan. Het meest prominente doel ervan werd gerealiseerd in 2020 toen het in Illinois gevestigde nationale onderzoekslaboratorium Argonne National Laboratory het gebruikte om het coronavirus en een mogelijke remedie te bestuderen. Selene wordt ook gebruikt om Google's natuurlijke taalverwerkingsmodel BERT te trainen.
Selene heeft in totaal 555.520 cores en scoort 63,46 PFLOPS op benchmarks. Het is gebouwd op de NVIDIA DGX SuperPOD-referentiearchitectuur en draait op AMD 7742 64-core 2,25GHz-processors. Het heeft een energie-efficiëntie van 24 gigaflops/watt.
Supercomputers zijn geen sciencefiction - ze zijn er al
Het is werkelijk adembenemend om te zien hoe krachtig supercomputers zijn. Het werk dat mensen jaren zou kosten om uit te voeren en gewone pc-weken, kunnen supercomputers in een paar seconden klaren. Het zal niet lang meer duren voordat Frontier wordt weggeconcurreerd door nog een andere supercomputer die sneller en efficiënter is.
Moderne laptops, pc's en gameconsoles kunnen al worden geclassificeerd als supercomputers, maar ze zijn geen partij voor het beste dat we hebben gemaakt. Gelukkig, zoals de aard van technologie is, zal het steeds kleiner worden en uiteindelijk terechtkomen in onze persoonlijke gadgets, waardoor we onze kennis kunnen uitbreiden en enorme nieuwe industrieën kunnen creëren, klaar voor ons om te vormen.