Symulator Ziemi
Earth Simulator ( ES ) ( 地球 シ ミ ュ レ ー タ , Chikyū Shimyurēta ) to seria superkomputerów rozmieszczonych w Japońskiej Agencji ds. Nauki i Technologii Morsko-Ziemskiej Yokohama Institute of Earth Sciences.
Symulator Ziemi (pierwsza generacja)
Aktywny | 2002–2009 |
---|---|
Operatorzy | NASDA , JAERI , JAMSTEC |
Lokalizacja | JAMSTEC Yokohama Instytut Nauk o Ziemi |
Architektura | 640 węzłów procesora (każdy składa się z 8 wektorowych procesorów arytmetycznych) połączonych ze sobą jednostopniowymi przełącznikami krzyżowymi |
System operacyjny | SUPER-UX |
Przestrzeń | 65 m × 50 m (213 stóp × 164 stóp) |
Pamięć | Łącznie 10 TB |
Prędkość | 40 TFLOPS (szczyt) |
Zaszeregowanie | TOP500 : 1, czerwiec 2002 |
Pierwsza generacja Earth Simulator, opracowana w ramach inicjatywy japońskiego rządu „Earth Simulator Project”, była wysoce równoległym wektorowym systemem superkomputerowym do uruchamiania globalnych modeli klimatycznych w celu oceny skutków globalnego ocieplenia i problemów w geofizyce ziemi stałej. System został opracowany dla Japan Aerospace Exploration Agency , Japan Atomic Energy Research Institute oraz Japan Marine Science and Technology Center (JAMSTEC) w 1997 roku. Budowa rozpoczęła się w październiku 1999 roku, a strona została oficjalnie otwarta 11 marca 2002 roku. Projekt kosztował 60 miliardów jeny .
Zbudowany przez NEC ES był oparty na ich architekturze SX-6 . Składał się z 640 węzłów z ośmioma procesorami wektorowymi i 16 gigabajtami pamięci komputera w każdym węźle, co daje łącznie 5120 procesorów i 10 terabajtów pamięci. Na szafę o wymiarach 1 metr × 1,4 metra × 2 metry zainstalowano dwa węzły. Każda szafa zużywała 20 kW mocy. System miał 700 terabajtów pamięci dyskowej (450 dla systemu i 250 dla użytkowników) oraz 1,6 petabajta pamięci masowej w napędach taśmowych . Był w stanie przeprowadzić holistyczne symulacje globalnego klimatu zarówno w atmosferze, jak i oceanach z rozdzielczością 10 km. Jego wydajność w LINPACK wyniosła 35,86 TFLOPS , czyli prawie pięć razy szybciej niż poprzedni najszybszy superkomputer, ASCI White . Począwszy od 2020 r., porównywalną wydajność można osiągnąć przy użyciu 4 procesorów graficznych Nvidia A100, każdy z 9,746 FP64 TFlops.
ES był najszybszym superkomputerem na świecie w latach 2002-2004. Jego pojemność została przekroczona przez prototyp IBM Blue Gene / L 29 września 2004 r.
Symulator Ziemi (druga generacja)
Aktywny | 2009–2015 |
---|---|
Architektura | 160 węzłów komputerów wektorowych NEC SX-9E |
System operacyjny | SUPER-UX |
Prędkość | 131 TFLOPS (szczyt) |
Zaszeregowanie | TOP500 : 22, czerwiec 2009 |
ES został zastąpiony przez Earth Simulator 2 (ES2) w marcu 2009 r. ES2 to system NEC SX-9 / E i ma o jedną czwartą więcej węzłów, każdy o 12,8 razy większej wydajności (3,2 × taktowanie, czterokrotnie więcej zasobów przetwarzania na węzeł), osiągając szczytową wydajność 131 TFLOPS. Z dostarczoną przez LINPACK wydajnością 122,4 TFLOPS, ES2 był wówczas najbardziej wydajnym superkomputerem na świecie. W listopadzie 2010 roku firma NEC ogłosiła, że ES2 znalazł się na szczycie globalnego FFT, jednego z mierników HPC Challenge Awards , z wydajnością 11,876 TFLOPS.
Symulator Ziemi (trzecia generacja)
Aktywny | 2015–2021 |
---|---|
Architektura | 5120 węzłów NEC SX-ACE |
System operacyjny | SUPER-UX |
Prędkość | 1,3 PFLOPS (szczyt) |
ES2 został zastąpiony przez Earth Simulator 3 (ES3) w marcu 2015 r. ES3 to system NEC SX-ACE z 5120 węzłami i wydajnością 1,3 PFLOPS.
ES3, od 2017 do 2018 roku, działał razem z Gyoukou , superkomputerem z chłodzeniem zanurzeniowym, który może osiągnąć do 19 PFLOPS.
Symulator Ziemi (czwarta generacja)
Aktywny | operacyjny 2021 |
---|---|
Architektura | Wiele architektur ( AMD EPYC 7742, NEC SX-Aurora TSUBASA , NVIDIA A100 ) połączone przez InfiniBand HDR200 |
System operacyjny | CentOS 8 |
Prędkość | 19,5 PFLOPS (szczyt) / 13,45 PFLOPS (szczyt) |
Zaszeregowanie | TOP500 : 39, czerwiec 2021 |
Gra Earth Simulator 4 (ES4) wykorzystuje procesory AMD EPYC z akceleracją silnika wektorowego NEC SX-Aurora TSUBASA i procesorów graficznych NVIDIA Ampere A100 . [ potrzebne źródło ]
Zobacz też
- Sato, Tetsuya (2004). „Symulator Ziemi: role i wpływ” . Fizyka jądrowa B: Proceedings Supplements . 129 : 102–108. Bibcode : 2004NuPhS.129..102S . doi : 10.1016/S0920-5632(03)02511-8 .
Linki zewnętrzne
- Oficjalna strona internetowa
- ES dla dzieci
- Grossman, Lew (18 listopada 2002). „Najlepsze wynalazki 2002 roku” . Czas . Roboty i technika. Zarchiwizowane od oryginału w dniu 6 marca 2014 r.
-
„Symulacje ultrastruktury” . Instytut Krella . 15 lipca 2009 r. Zarchiwizowane od oryginału w dniu 22 lipca 2011 r.
Stany Zjednoczone stoją przed poważnym wyzwaniem w obliczeniach naukowych, które są podstawą odkryć naukowych w XXI wieku