Компьютер K , названный в честь японского слова/цифры «kei» (京) , что означает 10 квадриллионов (10 16 ) [4] [Примечание 1] — был суперкомпьютером , произведенным Fujitsu , установленным в кампусе Института передовых вычислительных наук Riken в Кобе , префектура Хёго , Япония . [4] [5] [6] Компьютер K был основан на архитектуре распределенной памяти с более чем 80 000 вычислительных узлов. [7] Он использовался для различных приложений, включая климатические исследования, предотвращение стихийных бедствий и медицинские исследования. [6] Операционная система компьютера K была основана на ядре Linux с дополнительными драйверами, разработанными для использования аппаратного обеспечения компьютера. [8]
В июне 2011 года рейтинг TOP500 назвал K самым быстрым суперкомпьютером в мире, со скоростью вычислений более 8 петафлопс , а в ноябре 2011 года K стал первым компьютером, преодолевшим отметку в 10 петафлопс. [9] [10] Первоначально его планировалось завершить в июне 2012 года. [10] В июне 2012 года K был вытеснен с поста самого быстрого суперкомпьютера в мире американской IBM Sequoia . [11]
По состоянию на ноябрь 2018 года [ссылка]компьютер K занимал третье место в тесте HPCG . Он занимал первое место до июня 2018 года, пока его не сменили Summit и Sierra . [12] [13]
Суперкомпьютер K был выведен из эксплуатации 30 августа 2019 года. [14] В Японии на смену компьютеру K в 2020 году пришел суперкомпьютер Fugaku , который занял первое место в списке TOP500 за июнь 2020 года, будучи на тот момент почти в три раза быстрее второго по мощности суперкомпьютера. [15]
20 июня 2011 года комитет проекта TOP500 объявил, что K установил рекорд LINPACK с производительностью 8,162 петафлопс , что сделало его самым быстрым суперкомпьютером в мире на тот момент; [4] [6] [9] он достиг этой производительности с коэффициентом вычислительной эффективности 93,0%. Предыдущим рекордсменом был Tianhe-1A Китайского национального университета оборонных технологий , который показал производительность 2,507 петафлопс. [5] Список TOP500 пересматривается раз в полгода, и рейтинги часто меняются, что указывает на скорость, с которой растет вычислительная мощность. [4] В ноябре 2011 года Riken сообщил, что K стал первым суперкомпьютером, превысившим 10 петафлопс, достигнув производительности LINPACK 10,51 квадриллиона вычислений в секунду с коэффициентом вычислительной эффективности 93,2%. [10] K получил высший рейтинг по всем четырем показателям производительности на HPC Challenge Awards 2011. [16]
18 июня 2012 года комитет проекта TOP500 объявил, что калифорнийский суперкомпьютер IBM Sequoia заменил K в качестве самого быстрого суперкомпьютера в мире, с производительностью LINPACK 16,325 петафлопс. Sequoia на 55% быстрее K, используя на 123% больше процессоров ЦП, но также на 150% более энергоэффективен. [11]
В списке TOP500 он занял первое место в июне 2011 года, со временем опускаясь на более низкие позиции, до восемнадцатого места в ноябре 2018 года. [12]
Компьютер K занял третье место в тесте HPCG , предложенном Джеком Донгаррой , с результатом 0,6027 HPCG PFLOPS в ноябре 2018 года. [17]
Компьютер K состоял из 88 128 восьмиядерных процессоров SPARC64 VIIIfx с частотой 2,0 ГГц , размещенных в 864 корпусах, в общей сложности 705 024 ядра, [1] [18] произведенных Fujitsu с использованием технологии CMOS 45 нм . [19] Каждый корпус содержал 96 вычислительных узлов, в дополнение к шести узлам ввода-вывода. Каждый вычислительный узел содержал один процессор и 16 ГБ памяти. Система водяного охлаждения компьютера была разработана для минимизации частоты отказов и энергопотребления . [20]
Узлы были соединены с помощью фирменного торического соединения Fujitsu ( Tofu ). [20] [21] [22] [23]
Система приняла двухуровневую локальную/глобальную файловую систему с параллельными/распределенными функциями и предоставила пользователям автоматическую функцию промежуточного хранения для перемещения файлов между глобальной и локальной файловыми системами. Fujitsu разработала оптимизированную параллельную файловую систему на основе Lustre , названную Fujitsu Exabyte File System (FEFS), которая масштабируется до нескольких сотен петабайт. [20] [24]
Хотя компьютер K показал самое высокое общее энергопотребление (9,89 МВт — эквивалент почти 10 000 пригородных домов) в списке TOP500 за июнь 2011 года, он относительно эффективен, достигнув 824,6 ГФлоп/кВт . Это на 29,8% эффективнее, чем китайский NUDT TH MPP (занимавший 2-е место в 2011 году), и на 225,8% эффективнее, чем Jaguar-Cray XT5-HE из Ок-Риджа (занимавший 3-е место в 2011 году). Однако энергоэффективность K все еще далека от рекорда суперкомпьютера в 2097,2 ГФлопс/кВт, установленного IBM NNSA/SC Blue Gene/Q Prototype 2. Для сравнения, среднее энергопотребление системы из ТОП-10 в 2011 году составляло 4,3 МВт, а средняя эффективность — 463,7 ГФлопс/кВт. [9]
По словам Джека Донгарры , составителя TOP500 , профессора электротехники и компьютерных наук в Университете Теннесси , производительность компьютера K была равна «одному миллиону связанных настольных компьютеров». [5] Годовые эксплуатационные расходы компьютера оценивались в 10 миллионов долларов США. [5]
1 июля 2011 года система скоростного транспорта линии Port Island Line в Кобе переименовала одну из своих станций из «Port Island Minami» в «K Computer Mae» (что означает «Перед компьютером K»), указав на её близость. [25] В июне 2021 года, после вывода из эксплуатации компьютера K, станция была переименована в станцию Keisan Kagaku Center . [26]
34°39′12.1″с.ш. 135°13′13.7″в.д. / 34.653361°с.ш. 135.220472°в.д. / 34.653361; 135.220472