La computadora K , llamada así por la palabra/número japonés "kei" (京) , que significa 10 cuatrillones (10 16 ) [4] [Nota 1] , era una supercomputadora fabricada por Fujitsu , instalada en el campus del Instituto Avanzado Riken de Ciencias Computacionales. en Kobe , Prefectura de Hyōgo , Japón . [4] [5] [6] La computadora K se basó en una arquitectura de memoria distribuida con más de 80.000 nodos de computación. [7] Se utilizó para una variedad de aplicaciones, incluida la investigación climática, la prevención de desastres y la investigación médica. [6] El sistema operativo de la computadora K se basó en el kernel de 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 estaba previsto que estuviera terminado 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 ocupaba el tercer lugar en el benchmark HPCG . Ocupó el primer lugar hasta junio de 2018, cuando fue reemplazada por Summit y Sierra . [12] [13]
La supercomputadora K fue dada de baja 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 rápido que el segundo. 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 , convirtiéndolo en el superordenador más rápido del mundo en ese momento; [4] [6] [9] logró este rendimiento con un índice de eficiencia informática del 93,0%. El poseedor del récord anterior lo tenía el Tianhe-1A de la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa de China , que obtuvo un rendimiento de 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 informática. [4] En noviembre de 2011, Riken informó que K se había convertido en la primera supercomputadora en superar los 10 petaflops, logrando un rendimiento LINPACK de 10,51 mil billones de cálculos por segundo con un índice de eficiencia informática del 93,2%. [10] K recibió la clasificación más alta en los cuatro puntos de referencia de rendimiento en los premios HPC Challenge Awards 2011 . [dieciséis]
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, ocupó 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 ocupó el tercer lugar en la prueba comparativa HPCG propuesta por Jack Dongarra , con 0,6027 HPCG PFLOPS en noviembre de 2018. [17]
La computadora K estaba compuesta 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 informáticos, además de seis nodos de E/S. Cada nodo informático contenía un único procesador y 16 GB de memoria. El sistema de refrigeración por agua de la computadora fue diseñado para minimizar la tasa de fallas y el consumo de energía . [20]
Los nodos estaban conectados mediante la interconexión de fusión toroidal ( Tofu ) patentada por 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 preparación automática 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 la computadora K reportó 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, alcanzando 824,6 GFlop/kW . Esto es un 29,8% más eficiente que el NUDT TH MPP de China (en el puesto número 2 en 2011) y un 225,8% más eficiente que el Jaguar-Cray XT5-HE de Oak Ridge (en el puesto número 3 en 2011). Sin embargo, la eficiencia energética de K todavía estaba muy por debajo del récord de supercomputadora de 2097,2 GFlops/kWatt 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 el La eficiencia media fue de 463,7 GFlop/kW. [9]
Según el compilador TOP500 Jack Dongarra , profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Tennessee , el rendimiento de la computadora K equivalía a "un millón de computadoras de escritorio conectadas". [5] Los costos anuales de funcionamiento de la computadora se estimaron en 10 millones de dólares estadounidenses. [5]
El 1 de julio de 2011, el sistema de tránsito rápido Port Island Line de Kobe cambió el nombre de una de sus estaciones de "Port Island Minami" a "K Computer Mae" (que significa "frente a K Computer"), lo que indica su vecindad. [25] En junio de 2021, después del desmantelamiento de la computadora K, la estación pasó a llamarse Estación Central Keisan Kagaku . [26]
34°39′12.1″N 135°13′13.7″E / 34.653361°N 135.220472°E / 34.653361; 135.220472