La computadora K , llamada así por la palabra/número japonés "kei" (京) , que significa 10 cuatrillones (10 16 ) [4] [Nota 1] , fue una supercomputadora fabricada por Fujitsu , instalada en el campus del Instituto Avanzado Riken para Ciencias Computacionales en Kobe , Prefectura de Hyōgo , Japón . [4] [5] [6] La computadora K se basaba en una arquitectura de memoria distribuida con más de 80.000 nodos de cómputo. [7] Se utilizó para una variedad de aplicaciones, incluyendo investigación climática, prevención de desastres e investigación médica. [6] El sistema operativo de la computadora K se basaba en el núcleo Linux , con controladores adicionales diseñados para hacer uso del hardware de la computadora. [8]
En junio de 2011, TOP500 clasificó a K como la supercomputadora más rápida del mundo, con una velocidad de cálculo de más de 8 petaflops , y en noviembre de 2011, K se convirtió en la primera computadora en superar los 10 petaflops. [9] [10] Originalmente se había programado su finalización en junio de 2012. [10] En junio de 2012, K fue reemplazada como la supercomputadora más rápida del mundo por la estadounidense IBM Sequoia . [11]
En noviembre de 2018 [árbitro], la computadora K ocupó el tercer lugar en el índice de referencia HPCG . Ocupó el primer lugar hasta junio de 2018, cuando fue reemplazada por Summit y Sierra . [12] [13]
La supercomputadora K fue desmantelada el 30 de agosto de 2019. [14] En Japón, la computadora K fue reemplazada por la supercomputadora Fugaku , en 2020, que ocupó el primer lugar en la lista TOP500 de junio de 2020, en ese momento casi tres veces más rápida que la segunda supercomputadora más poderosa. [15]
El 20 de junio de 2011, el Comité del Proyecto TOP500 anunció que K había establecido un récord LINPACK con un rendimiento de 8,162 petaflops , lo que lo convirtió en el superordenador más rápido del mundo en ese momento; [4] [6] [9] logró este rendimiento con una relación de eficiencia computacional del 93,0%. El poseedor del récord anterior fue el Tianhe-1A de la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa de China , que funcionó a 2,507 petaflops. [5] La lista TOP500 se revisa semestralmente y las clasificaciones cambian con frecuencia, lo que indica la velocidad a la que aumenta la potencia computacional. [4] En noviembre de 2011, Riken informó que K se había convertido en el primer superordenador en superar los 10 petaflops, logrando un rendimiento LINPACK de 10,51 cuatrillones de cálculos por segundo con una relación de eficiencia computacional del 93,2%. [10] K recibió la máxima clasificación en los cuatro puntos de referencia de rendimiento en los premios HPC Challenge Awards de 2011 . [16]
El 18 de junio de 2012, el Comité del Proyecto TOP500 anunció que la supercomputadora IBM Sequoia, con sede en California , reemplazó a K como la supercomputadora más rápida del mundo, con un rendimiento LINPACK de 16,325 petaflops. Sequoia es un 55% más rápida que K, utiliza un 123% más de procesadores de CPU, pero también es un 150% más eficiente energéticamente. [11]
En la lista TOP500, alcanzó el primer lugar en junio de 2011, cayendo con el tiempo a posiciones más bajas, hasta el decimoctavo lugar en noviembre de 2018. [12]
La computadora K obtuvo el tercer lugar en la prueba comparativa HPCG propuesta por Jack Dongarra , con 0,6027 PFLOPS HPCG en noviembre de 2018. [17]
El ordenador K estaba compuesto por 88.128 procesadores SPARC64 VIIIfx de ocho núcleos a 2,0 GHz contenidos en 864 gabinetes, para un total de 705.024 núcleos, [1] [18] fabricados por Fujitsu con tecnología CMOS de 45 nm . [19] Cada gabinete contenía 96 nodos de computación, además de seis nodos de E/S. Cada nodo de computación contenía un solo procesador y 16 GB de memoria. El sistema de refrigeración por agua del ordenador estaba diseñado para minimizar la tasa de fallos y el consumo de energía . [20]
Los nodos estaban conectados mediante la interconexión de fusión de toros ( Tofu ) patentada de Fujitsu . [20] [21] [22] [23]
El sistema adoptó un sistema de archivos local/global de dos niveles con funciones paralelas/distribuidas, y proporcionó a los usuarios una función de almacenamiento automático para mover archivos entre sistemas de archivos globales y locales. Fujitsu desarrolló un sistema de archivos paralelo optimizado basado en Lustre , llamado Fujitsu Exabyte File System (FEFS), que es escalable a varios cientos de petabytes. [20] [24]
Aunque el ordenador K registró el mayor consumo total de energía (9,89 MW , el equivalente a casi 10 000 hogares suburbanos) en la lista TOP500 de junio de 2011, es relativamente eficiente, ya que alcanzó 824,6 GFlop/kW . Esto es un 29,8 % más eficiente que el NUDT TH MPP de China (que ocupó el puesto número 2 en 2011) y un 225,8 % más eficiente que el Jaguar-Cray XT5-HE de Oak Ridge (que ocupó el puesto número 3 en 2011). Sin embargo, la eficiencia energética del K todavía está muy por debajo del récord de 2097,2 GFlops/kWatt para superordenadores establecido por el NNSA/SC Blue Gene/Q Prototype 2 de IBM. A modo de comparación, el consumo medio de energía de un sistema TOP 10 en 2011 fue de 4,3 MW, y la eficiencia media fue de 463,7 GFlop/kW. [9]
Según el compilador de TOP500 Jack Dongarra , profesor de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación en la Universidad de Tennessee , el rendimiento del ordenador K equivalía a "un millón de ordenadores de escritorio conectados". [5] Los costes anuales de funcionamiento del ordenador se estimaron en 10 millones de dólares. [5]
El 1 de julio de 2011, el sistema de tránsito rápido Port Island Line de Kobe renombró una de sus estaciones de "Port Island Minami" a "K Computer Mae" (que significa "Frente a K Computer") para indicar su proximidad. [25] En junio de 2021, después del desmantelamiento de K Computer, la estación pasó a llamarse Keisan Kagaku Center Station . [26]
34°39′12.1″N 135°13′13.7″E / 34.653361, -135.220472