Máquinas mais rápidas do mundo

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1 Máquinas mais rápidas do mundo Jorge Melegati Instituto de Matemática e Estatística Introdução à Computação Paralela e Distribuída melegati@ime.usp.br Junho de 2015 Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

2 Top500 Lista as mais potentes máquinas disponíveis comercialmente Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

3 Top500 Lista as mais potentes máquinas disponíveis comercialmente Divulgada duas vezes ao ano (Junho e Novembro) Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

4 Top500 Lista as mais potentes máquinas disponíveis comercialmente Divulgada duas vezes ao ano (Junho e Novembro) Lista atual: Novembro/2014 Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

5 Top500 Lista as mais potentes máquinas disponíveis comercialmente Divulgada duas vezes ao ano (Junho e Novembro) Lista atual: Novembro/2014 Desde 1993 Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

6 Top500 Lista as mais potentes máquinas disponíveis comercialmente Divulgada duas vezes ao ano (Junho e Novembro) Lista atual: Novembro/2014 Desde autores da Lawrence Berkeley National Laboratory, University of Tennessee, Prometeus e University of Mannheim(Alemanha) Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

7 Top500 FLOPS: Floating Point operations per second Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

8 Top500 FLOPS: Floating Point operations per second Comparação: computador pessoal Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

9 Top500 FLOPS: Floating Point operations per second Comparação: computador pessoal Intel Core i5 2500K: em torno de 10 GFlops Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

10 Top500 FLOPS: Floating Point operations per second Comparação: computador pessoal Intel Core i5 2500K: em torno de 10 GFlops Lista atual: 50 sistemas com mais de 1 PFlops Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

11 Top500 # Nome Fabricante País Total Cores Tianhe-2 (MilkyWay-2) TH-IVB-FEP Cluster, Intel Xeon E C 2.200GHz, TH Express-2, Intel Xeon Phi 31S1P Titan Cray XK7, Opteron C 2.200GHz, Cray Gemini interconnect, NVIDIA K20x Sequoia BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60 GHz, Custom K computer, SPARC64 VIIIfx 2.0GHz, Tofu interconnect Mira BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60GHz, Custom Potência (kw) Mflops por Watt Arquitetura NUDT China 3M ,54 Cluster Cray Inc. United States 560K ,77 MPP IBM United States 1,5M ,58 MPP Fujitsu Japan 705K 12659,89 830,18 Cluster IBM United States 786K ,58 MPP Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

12 Top500 # Nome Fabricante País Total Cores Tianhe-2 (MilkyWay-2) TH-IVB-FEP Cluster, Intel Xeon E C 2.200GHz, TH Express-2, Intel Xeon Phi 31S1P Titan Cray XK7, Opteron C 2.200GHz, Cray Gemini interconnect, NVIDIA K20x Sequoia BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60 GHz, Custom K computer, SPARC64 VIIIfx 2.0GHz, Tofu interconnect Mira BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60GHz, Custom Potência (kw) Mflops por Watt Arquitetura NUDT China 3M ,54 Cluster Cray Inc. United States 560K ,77 MPP IBM United States 1,5M ,58 MPP Fujitsu Japan 705K 12659,89 830,18 Cluster IBM United States 786K ,58 MPP Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

13 Top500 # Nome Fabricante País Total Cores Tianhe-2 (MilkyWay-2) TH-IVB-FEP Cluster, Intel Xeon E C 2.200GHz, TH Express-2, Intel Xeon Phi 31S1P Titan Cray XK7, Opteron C 2.200GHz, Cray Gemini interconnect, NVIDIA K20x Sequoia BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60 GHz, Custom K computer, SPARC64 VIIIfx 2.0GHz, Tofu interconnect Mira BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60GHz, Custom Potência (kw) Mflops por Watt Arquitetura NUDT China 3M ,54 Cluster Cray Inc. United States 560K ,77 MPP IBM United States 1,5M ,58 MPP Fujitsu Japan 705K 12659,89 830,18 Cluster IBM United States 786K ,58 MPP Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

14 Top500 # Nome Fabricante País Total Cores Tianhe-2 (MilkyWay-2) TH-IVB-FEP Cluster, Intel Xeon E C 2.200GHz, TH Express-2, Intel Xeon Phi 31S1P Titan Cray XK7, Opteron C 2.200GHz, Cray Gemini interconnect, NVIDIA K20x Sequoia BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60 GHz, Custom K computer, SPARC64 VIIIfx 2.0GHz, Tofu interconnect Mira BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60GHz, Custom Potência (kw) Mflops por Watt Arquitetura NUDT China 3M ,54 Cluster Cray Inc. United States 560K ,77 MPP IBM United States 1,5M ,58 MPP Fujitsu Japan 705K 12659,89 830,18 Cluster IBM United States 786K ,58 MPP Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

15 Top500 # Nome Fabricante País Total Cores Tianhe-2 (MilkyWay-2) TH-IVB-FEP Cluster, Intel Xeon E C 2.200GHz, TH Express-2, Intel Xeon Phi 31S1P Titan Cray XK7, Opteron C 2.200GHz, Cray Gemini interconnect, NVIDIA K20x Sequoia BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60 GHz, Custom K computer, SPARC64 VIIIfx 2.0GHz, Tofu interconnect Mira BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60GHz, Custom Potência (kw) Mflops por Watt Arquitetura NUDT China 3M ,54 Cluster Cray Inc. United States 560K ,77 MPP IBM United States 1,5M ,58 MPP Fujitsu Japan 705K 12659,89 830,18 Cluster IBM United States 786K ,58 MPP Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

16 Outras listas Top500 foca em capacidade de processamento Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

17 Outras listas Top500 foca em capacidade de processamento Graph500 Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

18 Outras listas Top500 foca em capacidade de processamento Graph500 aplicações data intensive Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

19 Outras listas Top500 foca em capacidade de processamento Graph500 aplicações data intensive altera posições - quase as mesmas máquinas Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

20 Outras listas Top500 foca em capacidade de processamento Graph500 aplicações data intensive altera posições - quase as mesmas máquinas Green500 Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

21 Outras listas Top500 foca em capacidade de processamento Graph500 aplicações data intensive altera posições - quase as mesmas máquinas Green500 baseada na eficiência energética Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

22 Outras listas Top500 foca em capacidade de processamento Graph500 aplicações data intensive altera posições - quase as mesmas máquinas Green500 baseada na eficiência energética perfomance por watt Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

23 Arquiteturas do nós de computação Heterôgeneas Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

24 Arquiteturas do nós de computação Heterôgeneas CPUs + GPUs Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

25 Arquiteturas do nós de computação Heterôgeneas CPUs + GPUs Tiahne-2: neo-heterogênea Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

26 Arquiteturas do nós de computação Heterôgeneas CPUs + GPUs Tiahne-2: neo-heterogênea Conjunto de instruções similares mas ULAs diferentes Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

27 Arquiteturas do nós de computação Heterôgeneas CPUs + GPUs Tiahne-2: neo-heterogênea Conjunto de instruções similares mas ULAs diferentes Intel Xeon + Intel Xeon Phi Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

28 Benchmark LINPACK Performance na resolução de um sistema de equações lineares Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

29 Benchmark LINPACK Performance na resolução de um sistema de equações lineares Matrizes densas Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

30 Benchmark LINPACK Performance na resolução de um sistema de equações lineares Matrizes densas Tamanhos: 100, 1000 e arbitrário Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

31 Benchmark LINPACK Performance na resolução de um sistema de equações lineares Matrizes densas Tamanhos: 100, 1000 e arbitrário aritmética de ponto flutuante de 64 bits Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

32 Benchmark LINPACK Performance na resolução de um sistema de equações lineares Matrizes densas Tamanhos: 100, 1000 e arbitrário aritmética de ponto flutuante de 64 bits decomposição LU Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

33 Benchmark LINPACK Performance na resolução de um sistema de equações lineares Matrizes densas Tamanhos: 100, 1000 e arbitrário aritmética de ponto flutuante de 64 bits decomposição LU LINPACK 100 Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

34 Benchmark LINPACK Performance na resolução de um sistema de equações lineares Matrizes densas Tamanhos: 100, 1000 e arbitrário aritmética de ponto flutuante de 64 bits decomposição LU LINPACK mil adições Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

35 Benchmark LINPACK Performance na resolução de um sistema de equações lineares Matrizes densas Tamanhos: 100, 1000 e arbitrário aritmética de ponto flutuante de 64 bits decomposição LU LINPACK mil adições 343 mil multiplicações Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

36 Software Clusters: Beowulf Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

37 Software Clusters: Beowulf OS: Linux domina Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

38 Software Clusters: Beowulf OS: Linux domina Programação Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

39 Software Clusters: Beowulf OS: Linux domina Programação OpenMP (mais algo dependendo do acelaradores) Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

40 Software Clusters: Beowulf OS: Linux domina Programação OpenMP (mais algo dependendo do acelaradores) MPI Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

41 Software Clusters: Beowulf OS: Linux domina Programação OpenMP (mais algo dependendo do acelaradores) MPI Necessidade de conhecimento da máquina Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

42 Software Clusters: Beowulf OS: Linux domina Programação OpenMP (mais algo dependendo do acelaradores) MPI Necessidade de conhecimento da máquina Dificuldade: muitas vezes os usuários não são programadores Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

43 Curiosidades Brasileiros Melhor colocado: 124 o : SENAI/CIMATEC 405MFlops Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

44 Curiosidades Brasileiros Melhor colocado: 124 o : SENAI/CIMATEC 405MFlops Quatro no total: INPE + 2 na Petrobras Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

45 Obrigado! Jorge Melegati (IME) Máquinas mais rápidas do mundo Junho de / 10

Máquinas mais rápidas do mundo Computação Paralela e Distribuída MAC Jorge Augusto Melegati Gonçalves N ō USP

Máquinas mais rápidas do mundo Computação Paralela e Distribuída MAC Jorge Augusto Melegati Gonçalves N ō USP Máquinas mais rápidas do mundo Computação Paralela e Distribuída MAC 5742 Jorge Augusto Melegati Gonçalves N ō USP 5696267 Junho de 2015 Sumário 1 Introdução 2 2 Listas 3 2.1 Top500..............................

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