K computadora

Uno de los prototipos de gabinete de la computadora K

La computadora K ( japonés , Kei , [ keː ], alemán "10 billones, 10 peta -") es una supercomputadora japonesa . Con una potencia de cálculo de 10,51 peta flops (medido según el benchmark LINPACK ) fue considerado el sistema informático más rápido del mundo en noviembre de 2011.

La potencia máxima teórica es de 10,51 petaflops. Fue construido por Fujitsu y está ubicado en Kobe en el Instituto Avanzado de Ciencia Computacional RIKEN . Combina 88,128 CPU SPARC64 VIIIfx (2.0 GHz) con 8 núcleos de procesador cada uno en 672 gabinetes. Linux se utiliza como sistema operativo . La expansión del sistema debería completarse en noviembre de 2012 con 864 gabinetes y una producción de 11,28 petaflops.

Ya en junio de 2011, la computadora K en su primera etapa de expansión (8.16 PFLOPS) reemplazó a la china Tianhe-1A (2.56 PFLOPS) como la supercomputadora más poderosa del mundo hasta entonces. En junio de 2012, este récord lo rompió la estadounidense IBM Sequoia (16,3 PFLOPS) , que es aproximadamente el doble de rápido .

El sucesor de la computadora K es el Fugaku , que se creó en mayo de 2020.

Tecnología de red de topología de malla / toro de 6 dimensiones (Tofu Interconnect)

La K-Computer es un sistema grande con más de 80.000 CPU. La red que transporta datos como B. El intercambio de resultados de cálculo entre las CPU juega un papel muy importante. La red K-Computer, llamada Tofu, utiliza una estructura innovadora llamada topología de "malla / toro de 6 dimensiones". Esto ofrece muchas vías de comunicación entre las CPU vecinas. Al ejecutar la comunicación de datos entre las CPU en la ruta más corta y en el menor tiempo posible, se asegura que la red permite que las CPU tengan plena potencia informática.

Para lograr siempre el máximo rendimiento, sigue siendo importante evitar fallos. Incluso si hay una falla parcial de los componentes, el impacto debe minimizarse. Esto se logra configurando rutas alternativas en la red entre las CPU. Un mecanismo que evita las CPU defectuosas garantiza que el intercambio de datos pueda continuar. El procesamiento computacional no se interrumpe.

Simulación del cerebro humano

El 2 de agosto de 2013, el instituto de investigación japonés Riken anunció que había llevado a cabo la mayor simulación del sistema nervioso del cerebro humano hasta la fecha en cooperación con el centro de investigación alemán Jülich . La red neuronal virtual que se simulará constaba de alrededor de 1,73 mil millones de células nerviosas, que estaban conectadas entre sí por alrededor de 10,4 mil millones de sinapsis. El potente clúster de computación K de 82,944 CPU requirió 40 minutos de tiempo de computación para simular solo alrededor del 1% de la actividad cerebral durante 1 segundo. Para obtener un modelo matemático exacto, se asignó una memoria de 24 bytes a cada sinapsis, lo que llevó a un consumo de memoria de trabajo de 1 petabyte. El líder del equipo, Markus Diesmann, confiaba mucho en el desarrollo de la simulación del cerebro como un todo a nivel neuronal: “Si las computadoras a escala Peta como K pueden representar el 1% de la estructura de la red hoy, entonces […] estará con Exa-Scale Las computadoras pueden simular de forma segura todo el cerebro en la próxima década ”. El proyecto de código abierto NEST se utilizó como software de simulación.

Ver también

  • Lista TOP500 de los 500 sistemas informáticos más rápidos (se actualiza cada seis meses)

enlaces web

Evidencia individual

  1. 次世代 ス ー パ ー コ ン ピ ュ ー タ の 愛称 は 「京 (け い)」 と 決定 -10 ぺ タ を 表 し, 京 速 (け い そ く) コ ン ピ ピ ュ ー タ と して な じ み な じ. RIKEN, 5 de julio de 2010, consultado el 22 de junio de 2011 (japonés).
  2. ^ "K computer" logra la meta de 10 Petaflops
  3. Computadora K, SPARC64 VIIIfx 2.0GHz, interconexión de tofu. En: TOP500.org. Consultado el 5 de agosto de 2016 .
  4. 資料 5 成果 報告 票 (そ の 2) . (PDF; 1,6 MB) En: Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología de Japón. Consultado el 5 de agosto de 2016 (japonés).
  5. Comunicado de prensa de Fujitsu
  6. http://www.top500.org/lists/2011/06/
  7. http://www.top500.org/lists/2012/06/
  8. Innovadora tecnología de red de topología "malla / toro de 6 dimensiones"
  9. Interconexión de la computadora K (PDF; 2,4 MB)
  10. Tofu: Una interconexión 6D Mesh / Torus (PDF; 2,3 MB)
  11. Tofu: A 6D Mesh / Torus Interconnect for Exascale Computers ( Memento del 1 de diciembre de 2009 en Internet Archive )
  12. ^ Un controlador de interconexión para la arquitectura de tofu. (PDF; 2,6 MB) En: Fujitsu. 24 de agosto de 2010, consultado el 5 de agosto de 2016 .
  13. Estado actual de FEFS (PDF; 2,2 MB)
  14. Programación en computadora K (PDF; 395 kB)
  15. HotChips Video 22 "Interconexiones" en YouTube
  16. Simulación de red neuronal más grande lograda usando computadora K