Hace algunas semanas, anticipándonos a la actualización del Top500 de Junio, en el otro espacio Web para el que escribo, SWL-X, se tocó algunos aspectos y detalles sobre el famoso ranking que reúne cada Junio y Noviembre las 500 supercomputadoras más poderosas del mundo. Pasados varios días de la actualización de dicho listado, el cual vuelve a encabezar el monstruo chino Tianhe 2, en ese mismo blog se ha hecho otro resumen pero totalmente al día y detallado que hoy ponemos a disposición de nuestros lectores de GUTL donde queda demostrado el poder y la versatilidad de Linux.
Pedimos disculpas a nuestros fieles lectores por el retraso de este artículo, pero preferimos no andar a prisa y recopilar la mayor cantidad de información posible.
Tianhe 2 vuelve a encabezar el Top500 por tercer año consecutivo. Tianhe-2 es propiedad del gobierno chino y es operado por la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa. Se utiliza como una herramienta de investigación y educación.
La supercomputadora china cuenta con 16.000 nodos, cada uno con dos procesadores Intel Xeon Ivy Bridge y tres procesadores Xeon Phi, con un total combinado de 3.120.000 núcleos. Dispone de 1 Petabyte de memoria RAM (es decir, un millón de Gigabytes) y utiliza como sistema operativo una versión modificada de Linux, con un consumo eléctrico de 17,8 MW (Usen Tianhe 2 en casa par de horas y luego esperen el recibo de la cuenta de la electricidad el siguiente mes y me dicen como les fue).
En la actualización del TOP500 de Junio 2014, La Vía Láctea II ó Tianhe-II (China) continúa a la cabeza, escoltada por Titan (USA), Sequoia (USA), K-Computer (Japón) y Mira (USA)
Como dato halagador para los usuarios fieles a sistemas con núcleo o kernel Linux, es válido destacar que en el mundo de los súper ordenadores la supremacía de sistemas con dicho núcleo es aplastante. En el actual Top500, Linux está presente nada menos que en 485 equipos, lo que representa un 97 % del total. A continuación les dejamos un resumen de los diez primeros lugares del selecto grupo TOP500. De estos primeros diez súper ordenadores Linux está presente en el 100 %:
| Lugar | Rmax* / Rpeak** (Pflops) | Nombre | Computadora / Tipo de procesador / Interconexión / # de núcleos | Consumo (KW) | Vendedor / Ubicación actual / País / Año | Sistema Operativo |
| 1 | 33,863 / 54,902 | Tianhe 2 | NUDT / Intel Xeon E5–2692 12C 2.200GHz + Intel Xeon Phi 31S1P / TH Express-2 / 3120000 | 17808 | NUDT / National Supercomputing Center in Guangzhou / China / 2013 | Linux (Kylin) |
| 2 | 17,590 / 27,113 | Titan | Cray XK7 / Opteron 6274 16C 2.200 GHz + Tesla K20X / Cray Gemini Interconnect / 560640 | 8209 | Cray Inc. / Oak Ridge National Laboratory / Estados Unidos / 2012 | Linux (CLE, basado en SLES ) |
| 3 | 17,173 / 20,133 | Sequoia | Blue Gene/Q / Power BQC 16C 1.60 GHz / propia / 1572864 | 7890 | IBM /Lawrence Livermore National Laboratory / Estados Unidos / 2013 | Linux (RHEL y CNK) |
| 4 | 10,510 / 11,280 | K Computer | Riken / SPARC64 VIIIfx 2.0 GHz / Tofu / 705024 | 12660 | Fujitsu / Rikken / Japón / 2011 | Linux |
| 5 | 8,586 / 10,066 | Mira | Blue Gene/Q / Power BQC 16C 1.60 GHz / propia / 786432 | 3945 | IBM / Argonne National Laboratory / Estados Unidos / 2013 | Linux (RHEL y CNK) |
| 6 | 6,271 / 7,779 | Pizz Daint | Cray XC30 /Xeon E5-2670 8C 2.600 GHz+ Tesla K20X / Aries Interconnect / 115984 | 2325 | Cray Inc /Swiss National Supercomputing Center / Suiza /2013 | Linux (CLE) |
| 7 | 5,168 / 8,520 | Stampede | PowerEdge C8220 / Xeon E5-2680 8C 2.700 GHz+ Xeon Phi / Infiniband FDR / 462462 | 4510 | Dell / Texas Advanced Computer Center / Estados Unidos / 2013 | Linux |
| 8 | 5,008 / 5,872 | JUQUEEN | Blue Gene/Q / Power BQC 16C 1.600 GHz/ propia / 458752 | 2301 | IBM / Forschungszentrum Jülich / Alemania / 2013 | Linux (RHEL y CNK) |
| 9 | 4,293 / 5,033 | Vulcan | Blue Gene/Q / Power BQC 16C 1.600 GHz/ propia / 393216 | 1972 | IBM / Lawrence Livermore National Laboratory / Estados Unidos / 2013 | Linux (RHEL y CNK) |
| 10 | 3,144 / 4,881 | ? | Cray XC30 / Intel Xeon E5-2697v2 12C 2.7 GHz / Aries Interconnect / 225984 | ? | Cray Inc / ? / Estados Unidos / 2013 – 14 | Linux |
* Rmax – La más alta puntuación medida usando el benchmark Linpack. Este es el número que se utiliza para clasificar a las computadoras. Se mide en miles de billones de operaciones de coma flotante por segundo, es decir, Petaflops.
** Rpeak – Este es el rendimiento máximo teórico del sistema. Medido en PetaFLOPS.
Algunas súper computadoras no han sido probadas por no ser elegibles para la lista: es el caso de la Blue Waters del NCSA. Adicionalmente, no se incluyen máquinas de uso específico que no son capaces o simplemente no pueden correr el benchmark: por ejemplo la MDGRAPE-3.
En la anterior tabla podemos ver algunos detalles de los 10 súper ordenadores que encabezan el TOP500, todos usando variantes Linux. Es curioso ver la ventaja en cuanto a poder de procesamiento que lleva el monstruo chino Tianhe 2, pero a costa de un consumo en KW demasiado elevado. Se impone la pregunta: ¿Aguantaría el sistema electro-energético nacional cubano una Tianhe 2?
Un misterioso en el TOP500
Imagino que muchos de ustedes se hayan fijado en el lugar 10, todo un desconocido recién aparecido del que no se sabe nombre ni lugar exacto donde se encuentra, solo que pertenece al gobierno de los Estados Unidos. SWL-X solo pudo encontrar del súper ordenador misterioso los siguientes datos:
Estamos ante un nuevo sistema HPC de Cray, que usa CrayLinux y que pertene al gobierno americano, con finalidad secreta, ubicación secreta y que no nos queda claro como y para que ha llegado a la lista Top 500. Si alguien tiene más datos, se agradecen los comentarios aclaratorios
Súper Ordenador más eficiente del TOP500
Generalmente nos detenemos a ver la monstruosa capacidad de procesamiento de estas bestiales computadoras, pero siempre es bueno ver que tan eficientes son. Este año la lista ofrece información adicional de los sistemas a través de una categoría de megaflops por vatio (los millones de instrucciones por segundo alcanzados con un vatio de potencia). Al juzgar por esta medida de eficiencia, el sistema #436 en la lista, llamado Tsubame-KFC, construido en 2013 por NEC para el Instituto de Tecnología de Tokio, obtuvo un resultado de 3,418.18 Mflops / watt, más de 300 puntos de ventaja sobre su competidor más cercano.
Se trata del mismo sistema que encabezó la lista Green500 de noviembre 2013 (lista que reorganiza el TOP500 desde el punto de vista de la eficiencia energética). Utiliza el revolucionario proceso de inmersión por refrigeración desarrollado por la compañía Green Revolution Cooling.
Tsubame-KFC, el súper ordenador más eficiente del TOP500 ocupa el lugar 436
De los 15 principales supercomputadores según la métrica de Mflops / seg en la lista Top 500, 11 tienen mucho en común. Estos 11 son los clústeres basados en el procesador Intel Xeon E5-2650v2 de ocho núcleos, los procesadores con hyperthreading, de la generación Ivy Bridge. Están valorados en un punto de diseño térmico de 95 W (una medida de la cantidad de calor que genera la CPU y que requiere disipación). Y utilizan la arquitectura de Intel AVX, que es la culminación de los experimentos de la compañía con el uso de procesadores gráficos para funciones core y matemáticas.
Sistemas Operativos empleados en los súper ordenadores del TOP500 Junio 2014
Así se distribuyen los sistemas operativos en los 500 monstruos del TOP500 de Junio 2014. Tal vez haya sistemas ahí que no te suenen ni de lejos, pero confía en nosotros, la inmensa mayoría son variantes que usan el Kernel Linux. Para ser más exactos: 485 usan Linux, 12 usan alguna variante Unix, 2 funcionan bajo Windows y 1 utiliza una mezcla rara que yo ni idea.
Linux y el TOP500
El proyecto TOP500 se inicia en 1993 y publica una lista actualizada cada seis meses. La primera actualización de cada año se realiza en junio, coincidiendo con la International Supercomputer Conference , y la segunda actualización se realiza en noviembre en la IEEE Supercomputer Conference. Los súper ordenadores con Linux llegaron al TOP500 en el año 1998. Si tomamos en cuenta que el Kernel Linux fue creado en 1991, es loable la rapidez con que este evolucionó hasta ser lo suficientemente confiable para ser tomando en cuenta en proyectos tan importantes como la supercomputación. SWL-X les deja esta tabla donde se puede ver el constante crecimiento de Linux en el TOP500 desde Junio 1998 hasta Junio 2014.
En 1998 solo el 0.2 % de los súper ordenadores del TOP500 usaban Linux, hoy alcanzan el 97 %
¿Donde están estos 500?
Me imagino muchos de ustedes, mientras leen esta líneas se estén preguntando donde están ubicados en este vasto planeta estos 500 súper ordenadores. SWL-X también tuvo la duda, no es suficiente saber donde están los primeros 10, es bueno, de los 500, aunque sea saber en que país se ubican. Ahí les dejamos el dato (realmente nos extendemos más, hasta la cifra de las primeras 505 según datos de Wikipedia):
| País | Junio 2014 |
| Estados Unidos | 233 |
| China | 76 |
| Reino Unido | 30 |
| Japón | 30 |
| Francia | 27 |
| Alemania | 22 |
| India | 12 |
| Canadá | 9 |
| Corea del Sur | 8 |
| Australia | 6 |
| Suiza | 6 |
| Italia | 5 |
| Rusia | 5 |
| Suecia | 5 |
| Países Bajos | 4 |
| Brasil | 4 |
| Arabia Saudita | 4 |
| Noruega | 3 |
| Bélgica | 2 |
| Israel | 2 |
| Finlandia | 2 |
| Polonia | 2 |
| España | 2 |
| Irlanda | 1 |
| Austria | 1 |
| Dinamarca | 1 |
| Taiwan | 1 |
| Malasia | 1 |
| Hong Kong | 1 |
De seguro quedan datos importantes por recopilar, pero la idea central del artículo está más que demostrada:
Linux es el Rey de la Súper computación
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En 1998 solo el 0.2 % de los súper ordenadores del TOP500 usaban Linux, hoy alcanzan el 97 %
detalle interesante