Любопытно, что HP и IBM совместными усилиями поставили 301 (или 188+113) из 306 систем, представляющих в Top500 потребителей суперкомпьютинга из индустрии и бизнеса. То есть столь важный сегмент рынка практически захвачен лишь двумя игроками.

Определение персонального суперкомпьютера на сегодняшний день звучит примерно так. Это сравнительно недорогой аппарат, который можно разместить на столе или рядом со столом (не требующий специального помещения), подключить к обычной розетке электропитания и получить такую вычислительную мощь, которая позволяет не то чтобы сразу претендовать на место в Top500, но по крайней мере оказаться примерно в той же категории компьютерных систем.

Всем этим параметрам удовлетворяет, в частности, представленная на конференции в Остине разработка компании nVidia под названием Tesla Personal Su­per­computer. Ключевые характеристики топовой версии таковы: 960 процессорных ядер, совместно обеспечивающих производительность почти в 4 терафлопса при заявленной цене компьютера десять тысяч долларов. Достигаются эти показатели благодаря применению четырех графических акселераторов Tesla GPU, каждый из которых содержит 240 ядер. По свидетельству специалистов, получивших возможность ознакомиться с новинкой, эта конструкция без всяких натяжек представляет собой настольный суперкомпьютер. Подобные системы могут представлять собой обычный ПК (в слот расширения которого вставлены видеоускорители Tesla GPU) или стандартные модули для размещения в серверной стойке.

На этом примере видно, как быстро меняется представление о том, что считать суперкомпьютером. Всего лишь пять лет назад Tesla занял бы место среди двадцати самых быстрых систем планеты. Однако сейчас его производительности не хватает даже на то, чтобы попасть в Top500. Нижний порог для вхождения в эту элитную группу составляет ныне 12,6 терафлопса.

Впрочем, это не помешало графическим процессорам nVidia Tesla продемонстрировать свои выдающиеся вычислительные возможности и занять в рейтинге достойное 30-е место благодаря японским конструкторам. В Токийском технологическом институте уже известной вычислительной системе TSUBAME недавно всего за неделю был сделан большой апгрейд - добавлены в качестве математических сопроцессоров новые блоки Tesla S1070, что подняло пиковую производительность машины выше 160 терафлопс. По сути, речь идет о специализированных версиях того же самого GPU-процессора, который nVidia продает геймерам. Как и их игровые собратья, процессоры Tesla программируются с помощью языка CUDA, а когда объединяются с процессором общего назначения, то превращаются в мощнейшую машину для быстрых параллельных вычислений с плавающей запятой.

Хотя успех TSUBAME - пока единственный пример появления чипов nVidia в Top500, на конференции было множество свидетельств тому, что персональные суперкомпьютеры на основе мощных графических процессоров очень быстро завоевывают популярность. Такие системы работают во множестве академических институтов и университетов, вроде американского МТИ, германского Института Макса Планка, Кембриджского университета в Британии и др. Подсчитано, что уже по меньшей мере 28 производителей суперкомпьютеров и рабочих станций используют nVidia GPU, включая гигантов Dell, Lenovo и Asus.

Мы попросили прокомментировать ситуацию в суперкомпьютерной отрасли эксперта компании НР по данной теме, системного архитектора Евгения Лагунцова. По его мнению, для индустрии HPC сейчас актуальны прежде всего следующие тренды:

"Блейдизация" суперкомпьютеров. Блейд-платформы все чаще используются для построения и систем начального уровня (так называемых персональных суперкомпьютеров), и машин класса Top500, что объясняется высокой экономической эффективностью блейд-решений, их компактностью, низким энергопотреблением и тепловыделением, масштабируемостью и простотой в обслуживании. Эти факторы важны как для небольшого исследовательского отдела, покупающего "суперкомпьютер в коробке", так и для крупных лабораторий, использующих тысячи вычислительных узлов. Самая популярная аппаратная платформа в ноябрьском списке Top500 - HP BladeSystem, на ее долю приходится 201 из 500 мощнейших вычислительных систем мира.

"Персонализация"вычислительных систем. Производители все больше внимания уделяют низшему сегменту рынка - системам для персонального пользования, которые можно поставить под стол или в угол комнаты исследовательского отдела, небольшой лаборатории. Например, HP Cluster Platform Workgroup System представляет собой "суперкомпьютер в коробке", занимающий площадь менее 0,5 кв. м., подключающийся к обычным электрическим розеткам и работающий под управлением Windows HPC Server 2008 или различными вариантами Linux. При этом система может включать до 128 процессорных ядер Intel Xeon, обладать пиковой производительностью более 1,5 Тфлопс и содержать до терабайта оперативной памяти. Особенно важно, что здесь используются те же самые технологии, что и в мощнейших суперкомпьютерах, благодаря чему открываются фантастические возможности для роста при сохранении абсолютной совместимости.

"Диверсификация" областей использования высокопроизводительных вычислений. Активными пользователями суперкомпьютеров становятся не только исследовательские лаборатории, крупные университеты или нефтегазовые компании - технологии "супервычислений" все активнее проникают в новые сегменты, такие как индустрия игр и развлечений, производство видео, анализ и моделирование финансовых рисков. Также следует отметить изменение географии суперкомпьютинга - очень большие системы появляются в Китае, Индии, Новой Зеландии, России. Как примеры успешного применения технологий HP в новых сегментах и регионах можно назвать несколько суперкомпьютеров студии видеоэффектов Weta Digital в Новой Зеландии, ряд крупных систем провайдера игрового контента в Китае, систему Tata CRL в Индии, занимавшую в прошлом году 4-е место в рейтинге Top500. Отдельно хотелось бы остановиться на флагмане российского суперкомпьютинга - Межведомственном суперкомпьютерном центре РАН. Вычислительный комплекс МСЦ, построенный на базе HP BladeSystem, продолжает планомерно развиваться и достиг в этом году пиковой производительности 95 Тфлопс, что позволило ему занять 35-е место в рейтинге Top500 (абсолютный рекорд для нашей страны, 33-е место год назад, принадлежит этой же системе).