Supercomputer-Ranking: China baut Vorsprung auf USA weiter aus

Im aktuellen Supercomputer-Ranking haben die USA die beiden Spitzenplätze zurückerobert. Zwei nach November 2017 in Betrieb genommene Systeme haben sich mit einer Maximalleistung von 143,5 beziehungsweise 94,64 Petaflops vor die bisher führenden chinesischen Systeme geschoben. Trotzdem baute China seine Dominanz im Bereich Supercomputing weiter aus.

Von den weltweit 500 schnellsten Supercomputern befinden sich inzwischen 227 Systeme in China, was einem Anteil von 45 Prozent entspricht. Vor einem Jahr lag Chinas Anteil noch bei 40 Prozent.

Die Zahl der US-Systeme im Top500-Ranking schrumpfte indes auf 109, was 22 Prozent aller Systeme und auch einem neuen Tiefststand entspricht. In Bezug auf die verfügbare Rechenleistung liegen die USA inzwischen jedoch wieder vor China, und zwar mit einem Anteil von 38 Prozent gegenüber 31 Prozent in der Volksrepublik.

Die beiden Spitzensysteme Summit und Sierra basieren auf Hardware von IBM und kombinieren Power9-Prozessoren mit Beschleunigerkarten von Nvidia vom Type Volta GV100. Gegenüber dem Juni-Ranking – die Top500-Liste erscheint zweimal im Jahr – verbesserte sich Summit von 122,3 auf 143,5 Petaflops. Auch Sierra wurde weiter ausgebaut und erhielt zusätzliche 23 Petaflops, womit er das System Sunway TaihuLight des National Supercomputing Center in Wuxi, China auf den dritten Platz verdrängte. Seine 93 Petaflops sicherten ihm bis Juni 2018 zwei Jahre lang die Spitzenposition.

Der schnellste europäische Supercomputer ist weiter das Piz Daint genannte Cray-System im Swiss National Supercomputing Centre. Seine 21,23 Petaflops bedeuten im aktuellen Ranking einen fünften Platz. Neu in den Top10 ist der schnellste Supercomputer Deutschlands, der SuperMUC-NG, der im Leibniz Rechenzentrum der Bayerischen Akademie der Wissenschaften steht. Seine Intel-Xeon-Platinum-Prozessoren mit zusammen mehr als 311.040 Kernen kommen auf eine Leistung von 19,48 Petaflops.

Insgesamt nahm die Leistungsfähigkeit der erfassten Supercomputer gegenüber Juni deutlich zu. Inzwischen erreichen 429 Top500-Systeme eine Leistung von einem Petaflops oder mehr im Linpack-Benchmark. Vor sechs Monaten waren es 272. Um in der Top500-Liste berücksichtigt zu werden, muss ein System heute mindestens 874,8 Teraflops leisten – für einen Eintrag in den Top100 werden mindestens 1,97 Petaflops benötigt.

Intel dominiert die Statistik weiterhin deutlich, und zwar aktuell mit einem Anteil von 95,2 Prozent. Nur drei Systeme werden von AMD-CPUs angetrieben. Erstmals schaffte es zudem ein System in die Top500, das auf ARM-Prozessoren basiert. Es handelt sich um den von HPE gebauter Supercomputer Astra der Sandia National Laboratories. Seine 125.328 Cavium-ThunderX2-Kerne erreichen einen Linpack-Score von 1,5 Petaflops – was Platz 205 bedeutet.

Das aktuelle Ranking zeigt aber auch, dass Höchstleistung und Energieeffizienz im Supercomputing nicht mehr weit voneinander entfernt sind. Die Green500-Liste wird zwar weiterhin vom japanischen Shoubu System B angeführt, der bei einer Gesamtleistung von 1,06 Petaflops pro Watt 17,6 Gigaflops leistet, auf dem dritten Platz findet sich jedoch schon Summit, der schnellste Supercomputer weltweit. Er benötigt ein Watt für eine Rechenleistung von 15,1 Gigaflops.