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O programa anual de supercomputação acontece esta semana em Denver e, como de costume, é hora da lista semestral dos computadores mais rápidos do mundo. O topo da lista permanece inalterado em relação à lista de junho, mas o interessante é que as pessoas que mantêm a lista das 500 melhores dos supercomputadores mais rápidos do mundo desenvolvam novos benchmarks que podem diminuir o impacto de aceleradores como a série Tesla da Nvidia e o Xeon da Intel Phi.
Como na lista anterior, o computador mais rápido é o Tianhe-2, no Centro Nacional de Super Computadores em Guangzhou, China, baseado na Universidade Nacional de Tecnologia de Defesa em Changsha, China. Ele mostra desempenho sustentado de mais de 33, 8 petaflops (trilhões de operações de ponto flutuante por segundo) e desempenho máximo de 54, 9 petaflops no benchmark Linpack. Possui 16.000 nós, cada um com dois processadores Intel Xeon E5-2692 de 12 núcleos e três processadores Xeon Phi para um total combinado de 3.120.000 núcleos de computação. Os próximos quatro supercomputadores também são os mesmos: o sistema Titan no Laboratório Nacional de Oak Ridge, baseado em um sistema Cray XK7 com 18.688 nós, cada um contendo um AMD Opteron 6274 de 16 núcleos e um acelerador da GPU (Nvidia Tesla K20x graphics processing unit); o sistema Sequoia no Laboratório Nacional Lawrence Livermore, baseado no sistema BlueGene / Q da IBM e suas CPUs Power; o computador K do RIKEN Advanced Institute for Science Computational do Japão, baseado nos processadores Fujitsu SPARC64; e o sistema Mira no Laboratório Nacional de Argonne, também baseado no sistema BlueGene / Q.
A única nova adição ao top 10 é o sistema Piz Daint no Centro Nacional de Supercomputação da Suíça, baseado em um sistema Cray C30 usando Intel Xeon E5-2670s e aceleradores Nvidia K20x.
É interessante notar que 53 dos 500 principais estão usando aceleradores ou coprocessadores, incluindo 38 usando os chips Tesla da Nvidia, dois usando ATI e 13 usando o Xeon Phi da Intel. A Intel fornece aos processadores 82, 4% dos 500 principais sistemas e 94% dos sistemas usam processadores com seis ou mais núcleos. Dos 500 principais sistemas, 265 estão localizados nos Estados Unidos, 102 na Europa e 115 na Ásia.
Uma nova ruga: Os organizadores da lista das 500 melhores divulgaram um novo benchmark chamado High Performance Conjugate Gradient (HPCG), que foi desenvolvido para complementar o Linpack em tais classificações em algum momento futuro. Em um artigo que descreve o HPCG, os autores Jack Dongarra, da Universidade do Tennessee, e Michael Heroux, do Sandia National Laboratories, apontam as limitações do benchmark Linpack em prever o desempenho de sistemas com aceleradores na maioria dos tipos de cálculos do mundo real. Em particular, eles observam que os números para o sistema Titan refletem o que acontece quando todos os dados e todos os aplicativos de ponto flutuante residem nas GPUs; mas no mundo real, a maioria dos aplicativos é executada exclusivamente nas CPUs e descarrega seletivamente parte da computação na GPU.
Até os autores do novo benchmark observam que levará muito tempo para ganhar força e que está apenas entrando na versão beta. Mas eu sempre acho que os benchmarks que melhor correspondem à forma como as pessoas reais usam os sistemas são melhores, então isso parece ser um passo na direção certa. Isso pode mudar drasticamente a maneira como pensamos sobre os sistemas mais rápidos nos próximos anos.
Obviamente, outra métrica importante hoje em dia é a quantidade de energia necessária para obter um certo nível de desempenho. Para isso, há a lista Green 500, que classifica os supercomputadores no desempenho por watt. A lista de junho foi encabeçada pelo sistema Eurora no italiano Cineca, baseado em um sistema Eurotech Aurora com processadores Xeon E5-2687W de 8 núcleos e GPUs Nvidia K20, que prevê 3.208, 83 megaflops por watt. A atualização de novembro do Green 500 deve sair em breve.
