Несколько десятилетий тому назад я работал в Центре управления космическими полетами им. Годдарда. С сожалением вынужден признаться, что я уволился как раз перед тем, как двое из тех, с кем я там познакомился, Дон Беккер и Томас Стерлинг, создали Beowulf — первый кластер под управлением Linux. Они об этом не подозревали. Но собрав дешевый кластер на 16 процессорах 486DX с 10-мегабитной Ethernet, они породили предшественника современных суперкомпьютеров под управлением Linux. Сегодня, спустя без малого два десятилетия, свыше 90% из пятисот самых быстрых суперкомпьютеров мира используют Linux.
Новым чемпионом среди чемпионов, согласно списку ведущих суперкомпьютеров мира TOP 500, является Sequoia. Эта система IBM BlueGene/Q, установленная в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса, достигла впечатляющей скорости в 16,32 Пфлопс в тесте Linpack с использованием 1 572 864 ядер (16,32 квадрильона операций с плавающей точкой в секунду). Какая у него операционная система? Разумеется, Linux.
Второе место с 10,51 Пфлопс принадлежит K Computer японской компании Fujitsu. Он установлен в RIKEN Advanced Institute for Computational Science (AICS) в г. Кобе в Японии. В нем используются 705 024 процессорных ядра SPARC64. Дизайн оборудования, возможно, разработали Sun/Oracle, но операционной системой является Linux, а не Solaris или OpenSolaris.
Действительно, Solaris вообще не устанавливается на самых быстрых суперкомпьютерах, а OpenSolaris имеется только на одной системе. Microsoft добилась немногим большего успеха. Два суперкомпьютера из списка TOP 500 работают под управлением Windows HPC 2008. Единственная операционная система, которая хотя бы претендует на то, чтобы составить конкуренцию Linux, это разработанный в IBM вариант Unix — AIX. Он представлен на 22 системах, т. е. на 4,4% самых быстрых суперкомпьютеров мира.
Если бегло просмотреть список TOP 500, может показаться, будто Linux не играет той ведущей роли, которая принадлежит ей в действительности. Но стоит изучить его повнимательнее, и вы увидите, что после AIX следует не адаптированная Linux, которая занимает значительную часть списка, а многочисленные дистрибутивы этой ОС. На верхних позициях вы обнаружите SUSE Linux Enterprise Server 9 (одиннадцать систем), SLES 10 (восемь) и Cray Linux (семь). Мир суперкомпьютеров действительно принадлежит Linux.
Еще более примечательны, чем абсолютное доминирование Linux на суперкомпьютерах, темпы роста производительности “думающих машин” под управлением Linux. Всего полгода назад во время составления предыдущего списка суперкомпьютеров их общая производительность составляла 74,2 Пфлопс. А сейчас она достигла 123,4 Пфлопс. Вы скажете, быстро? Я знал, что вы так скажете.
Если взять другой показатель, то двадцать суперкомпьютеров из новейшего списка достигли скорости 1 Пфлопс и выше. Первый суперкомпьютер, преодолевший этот рубеж, IBM RoadRunner, на котором, разумеется, была установлена Linux, сумел сделать это лишь в 2008 г. Какая машина занимает 500-е место в списке? Имея производительность в 60,8 Тфлопс, в прошлом году она оказалась бы на 332-м месте.
Если заглянуть в будущее, то следующим рубежом будут экзафлопсные суперкомпьютеры. Экзафлопс — это 1000 Пфлопс.
Поскольку Sequoia только что достиг показателя 16 Пфлопс, новый рубеж будет преодолен в 2020-е или даже в 30-е годы. Intel считает, что с помощью ее нового семейства процессоров Xeon Phi это удастся суперкомпьютерам в 2018-м. Я не уверен, что им удастся сделать это так скоро. Однако я знаю, под управлением какой операционной системы будет работать первый экзафлопсный суперкомпьютер. Он будет работать под управлением Linux.
