Door Olaf van Miltenburg

Nieuwscoördinator

De nationale supercomputer

Op weg naar exascale-computing

Geschiedenis: CDC en Cray

Nederland telt een aantal supercomputers, systemen die als een geheel aan complexe rekentaken kunnen werken. Het KNMI heeft bijvoorbeeld een omvangrijk cluster, dat werkt aan weer- en klimaatmodellen. Tweakers ging er in 2012 langs voor een videoreport. In Groningen stond lange tijd een IBM Blue Gene-cluster van de Universiteit Groningen en Astron, het instituut voor radioastronomie, realtime-telescoopdata te verwerken. In België biedt het bedrijf Cenaero rekendiensten aan met een bijzonder krachtig systeem en dit jaar moet er een nieuwe Vlaamse supercomputer bij de KU Leuven in werking gezet worden die tot de honderdvijftig krachtigste systemen ter wereld moet gaan behoren.

Van niet ieder systeem is even duidelijk waar en bij wie het staat. Zo staat er in de top vijfhonderd van supercomputers van Hewlett-Packard een Nederlands cluster bij een niet nader genoemde 'it service provider'. Bovendien is lang niet ieder systeem publiekelijk bekendgemaakt. Zo zijn er wellicht high- performance-computingsystemen bij overheidsorganen als inlichtingendiensten waar niets over bekend is.

Een reusachtig rekenmonster

Een systeem dat nadrukkelijk wel in de openbaarheid treedt, is de 'nationale supercomputer'. Dit is het belangrijkste rekensysteem voor de Nederlandse universitaire wereld. Wetenschappers kunnen hiervan gebruikmaken om grote hoeveelheden data te verwerken, taken waar andere systemen weken, maanden of zelfs jaren over zouden doen. Het omvangrijke systeem staat in een relatief bescheiden ruimte bij SURFsara op het Science Park in Amsterdam. Binnenkort krijgt het een plek in het Nationale HPC Datacentrum dat op het Science Park in aanbouw is.

SURFsara is in 1971 opgericht als SARA door de Universiteit van Amsterdam, de Vrije Universiteit Amsterdam en het Centrum voor Wiskunde en Informatica als verantwoordelijk instituut voor de ict-infrastructuur voor onderzoek. In de hoedanigheid van Nationaal HPC Centrum huisvest de organisatie al sinds 1984 supercomputers, te beginnen met de Control Data Corporation Cyber 205, een voor die tijd reusachtig rekenmonster.


Dit systeem bood in zijn eerste configuratie een piekrekenkracht van 0,1 gigaflops, oftewel 100 miljoen floatingpointbewerkingen per seconde. Ter vergelijking: een enkele Core i7-6700K biedt volgens de benchmark Linpack een rekenkracht van meer dan 200Gflops, een GeForce GTX 980 Ti gaat over de 5000Gflops: respectievelijk 200 miljard en 5000 miljard flops dus.

In de jaren tachtig en negentig werd de CDC opgevolgd door Cray-, SGI- en IBM-systemen, en bleef Sara de standplaats voor nationale supercomputers, met namen als Elsa, Teras, Aster en Huygens.

SURFsara Nationale Supercomputers
Jaar Systeem RPeak Gflops kW Gflops/kW
1984 CDC Cyber205-­611 0,1 250 0,0004
1988 CDC Cyber205-­642 0,2 250 0,0008
1991 CrayY-­MP4/464 1,33 200 0,0067
1994 Elsa: Cray C98/4256 4 300 0,0133
1997 Elsa: CrayC916/121024 12 500 0,024
2000 Teras: SGI Origin 3800 1024 300 3,4
2004 Aster: SGI Origin 3800 +SGI Altix 3700 3200 500 6,4
2007 Huygens: IBM p575 Power5+ 14.592 375 40
2008 Huygens: IBM p575 Power6 62.566 540 116
2009 Huygens: IBM p575 Power6 64.973 560 116
2013 Cartesius: Bull bullx B710 + R428 E3 270.950 245 1106
2014 Cartesius: + Bull bullx B515 (Nvidia K40m) +209.933 +44,4 4728
2014 Cartesius: Bull bullx compleet (+B720) 1.559.155 791 1971

Huygens was de voorloper van de huidige nationale supercomputer, Cartesius. In zijn eerste configuratie, bij de bouw in 2007, bestond Huygens uit 1920 IBM Power5+-processors die op 1,9GHz liepen. De nodes van de IBM System 575 waren via Infiniband verbonden en leverden samen een rekenkracht van 14,6 teraflops. Bij de uiteindelijke configuratie, een jaar later, werden er 3328 Power6-cpu's met een kloksnelheid van 4,7GHz ingeschakeld. Het totale werkgeheugen was toen 15,6TB groot en de diskcapaciteit bedroeg 972TB. Het systeem was in 2008 goed voor plek 53 van de wereldwijde top vijfhonderd van supercomputers.

Huygens oplappen?

Stilstand is achteruitgang en dit geldt vooral voor computers. Na zijn ingebruikname zakte Huygens van kwartaal op kwartaal verder op de ranglijst. Eind 2011 was de achterstand van Neerlands trots ten opzichte van andere supercomputers zo groot geworden dat het systeem uit de top vijfhonderd verdween.

Nederland dreigde achterop te raken bij high-performance-computing en dat wilde de toenmalige minister van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie, Maxime Verhagen, niet laten gebeuren. Vol goede moed kondigde hij een upgrade van 7 miljoen euro voor Huygens aan, waarmee 'een topnotering weer in het vizier' moest komen.

Dat was echter te vroeg gejuicht. Oplappen van de IBM System 575 zat er niet meer in. Het was tijd voor een supercomputer van een nieuwe generatie.

De rechte groene lijn tussen 2009 tot in 2013 laat zien dat Huygens door het gebrek aan upgrades langzaam uit de top vijfhonderd (blauwe lijn) verdwijnt

Tweakers maakt gebruik van cookies

Tweakers plaatst functionele en analytische cookies voor het functioneren van de website en het verbeteren van de website-ervaring. Deze cookies zijn noodzakelijk. Om op Tweakers relevantere advertenties te tonen en om ingesloten content van derden te tonen (bijvoorbeeld video's), vragen we je toestemming. Via ingesloten content kunnen derde partijen diensten leveren en verbeteren, bezoekersstatistieken bijhouden, gepersonaliseerde content tonen, gerichte advertenties tonen en gebruikersprofielen opbouwen. Hiervoor worden apparaatgegevens, IP-adres, geolocatie en surfgedrag vastgelegd.

Meer informatie vind je in ons cookiebeleid.

Sluiten

Toestemming beheren

Hieronder kun je per doeleinde of partij toestemming geven of intrekken. Meer informatie vind je in ons cookiebeleid.

Functioneel en analytisch

Deze cookies zijn noodzakelijk voor het functioneren van de website en het verbeteren van de website-ervaring. Klik op het informatie-icoon voor meer informatie. Meer details

janee

    Relevantere advertenties

    Dit beperkt het aantal keer dat dezelfde advertentie getoond wordt (frequency capping) en maakt het mogelijk om binnen Tweakers contextuele advertenties te tonen op basis van pagina's die je hebt bezocht. Meer details

    Tweakers genereert een willekeurige unieke code als identifier. Deze data wordt niet gedeeld met adverteerders of andere derde partijen en je kunt niet buiten Tweakers gevolgd worden. Indien je bent ingelogd, wordt deze identifier gekoppeld aan je account. Indien je niet bent ingelogd, wordt deze identifier gekoppeld aan je sessie die maximaal 4 maanden actief blijft. Je kunt deze toestemming te allen tijde intrekken.

    Ingesloten content van derden

    Deze cookies kunnen door derde partijen geplaatst worden via ingesloten content. Klik op het informatie-icoon voor meer informatie over de verwerkingsdoeleinden. Meer details

    janee