verschillende supercomputers
De rekenkracht van supercomputers is heel groot. Daardoor wordt deze gemeten in exaflops. Een flops is de hoeveelheid berekening een supercomputer kan doen. Exa is een IS eenheid. Één exaflops is een triljoen oftewel 1.000.000.000.000.000.000 flops per seconde en dit is ontzettend veel. Een supercomputer berekend veel, waardoor de supercomputer warm wordt. Deze worden vaak gekoeld met water of lucht. Ook gebruikt een supercomputer veel energie.
Supercomputers worden voor veel dingen gebruikt vooral voor wetenschappelijk onderzoek. Bijvoorbeeld naar efficiënter energiegebruik, nieuwe stoffen of nieuwe medicijnen. Supercomputer worden ook gebruik voor niet wetenschappelijke dingen, zoals, weersvoorspellingen, simulaties en kunstmatige intilligentie.
Hieronder gaan we dieper in op de negen snelste supercomputer op dit moment.
El Capitan
- Locatie: Lawrence Livermore National Laboratory, California, U.S.
- Prestatie: 1742 petaflops (1.742 exaFLOPS).
- Componenten: AMD 4th-Gen EPYC 24-core CPU’s, AMD Instinct MI300A APU’s.
- Eerst online: November 2024.
El Capitan is de krachtigste supercomputer in de wereld. Hij verwerkt tussen de 1,742 en 1,804 exaflops. Het piekvermogen licht nog veel hoger. Dit heeft wel zeshonderdmiljoen gekost. El Capiton is ontstaan en gefinancierd door drie partijen. Deze supercomputer is best wel zuinig, omdat het honderd procent vloeibaar koelt. Dit houdt in dat het stroomverbruik omlaaggaat.
El Capitan wordt gebruikt voor het veilig houden van de kernwapens van Amerika. Ook wordt de betrouwbaarheid van deze kernwapens getest; niet door echte kernwapens te laten ontploffen, maar door simulaties op die supercomputer te runnen. Verder ondersteunt El Capitan het opleiden van artificiële intelligentie voor landelijke veiligheid van Amerika.
Frontier
- Locatie: Oak Ridge National Laboratory, Tennessee, U.S.
- Prestatie: 1353 petaflops (1.4 exaFLOPS).
- Componenten: AMD EPYC 64-core CPU’s, AMD Instinct MI250X GPU’s.
- Eerst online: Augustus 2022.
Frontier was de eerste exaflops supercomputer. Dit houdt in dat de computer meer dan een quintiljoen berekeningen in één seconde kan doen. Daardoor was Frontier ook tot 2024 de snelste supercomputer ooit. Deze supercomputer koste ook zeshonderd miljoen. De overheid van de verenigde staten heeft zeshonderdmiljoen per supercomputer geïnvesteerd. Het einddoel is om een grote rekenkracht te hebben en te gebruiken.
Frontier is gemaakt om moeilijke problemen op te lossen, zoals het ontwerpen van hele steden of nieuwe moleculen maken en de eigenschappen ontdekken. Frontier wordt vaak ingezet bij actuele problemen, zoals drugs en klimaatverandering. Deze problemen kunnen meer of beter in kaart gebracht worden en dus ook beter aangepakt worden.
Aurora
- Locatie: Argonne National Laboratory, Illinois, U.S.
- Prestatie: 1012 petaflops (1.0 exaFLOPS).
- Componenten: Intel Xeon Max Series CPU’s, Intel Data Center Max Series GPU’s.
- Eerst online: Juni 2023.
Aurora was de tweede exaflops supercomputer, maar hij heeft de potentie om zijn rekenkracht te verdubbelen. Hierdoor kan hij 2,024 exaflops leveren en wordt hij de snelste supercomputer. Aurora is gevestigd in Amerika, dus deze supercomputer heeft ook zeshonderd miljoen gekost.
Aurora wordt vooral gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek. Op dit moment wordt de supercomputer gebruikt voor het ontwikkelen van een medicijn voor kanker. Ook wordt het gebruikt om kernfusie te ontwikkelen. Aurora staat beschikbaar voor open onderzoek. Dit houdt in dat iedereen de supercomputer kan gebruiken, maar je moet wel een goed onderzoeksvoorstel bedenken. Universiteiten en ander wetenschappelijke instituten maken hier al gebruik van.
Eagle
- Locatie: Microsoft Azure - The Cloud / Distributed.
- Prestatie: 561 petaflops (0.56 exaFLOPS).
- Componenten: Intel Xeon Platinum 8480C 48C CPU's, Nvidia H10 GPU's.
- Eerst online: Augustus 2023.
De Eagle supercomputer is een niet-nationale laboratoria supercomputer. Dit betekent dat het niet voor één land is en dat het niet voor een wetenschappelijk doeleinde gebruikt wordt. Hierdoor wordt de democratisering van supercomputers mogelijk. Dit betekent dat de supercomputer door iedereen gebruikt kan worden en dus niet alleen door overheden of bedrijven.
De rekenkracht van de Eagle wordt gebruikt en verdeeld door Microsoft Azure, dus iedereen kan de supercomputer gebruiken, want de rekenkracht wordt verdeeld. Je moet hier alleen wel voor betalen. De supercomputer heeft geen specifiek doel, zoals wetenschappelijk onderzoek of defensie. De Eagle supercomputer heeft geholpen bij bijvoorbeeld het trainen van chatGPT-4.
HPC6
- Locatie: Green Data Center Eni, Ferrera Erbognone, Italië.
- Prestatie: 477.9 petaflops.
- Componenten: AMD 3rd-Gen EPYC 64-core CPU's, AMD Instinct MI250X GPU's.
- Eerst online: November 2024.
HPC6 is de snelste supercomputer van Europa. HPC6 is de eerste supercomputer die voor de industrie wordt gebruikt. De supercomputer heeft een heel goed koelsysteem. Deze voert zesennegentig procent van de warmte af; dit is een van de beste koelsysteem die er is. Dit is wat HPC6 zo speciaal maakt.
HPC6 wordt gebruikt bij het verbeteren van industriële dingen. Hierdoor vermindert de CO2 uitstoot of worden machines energie-efficiënter. De supercomputer heeft toepassing in alle velden. Van klimaatverandering tot efficiënter productie van producten. Dus de supercomputer wordt voor de industrie gebruik, maar hij helpt veel meer dan alleen de industrie.
Fugaku
- Locatie: Riken Center voor computationele wetenschap, Kobe, Japan.
- Prestatie: 442 petaflops (0.44 exaFLOPS).
- Componenten: A64FX CPU's.
- Eerst online: Juni 2020.
De Fugaku supercomputer helpt veel bij niet wetenschappelijke onderdelen, zoals weersvoorspellingen, maar ook bij het trainen van kunstmatige intilligentie. De supercomputer helpt ook bij het ontdekken van medicijnen tegen virussen, zoals covid 19. Dit is niet zijn hoofddoel, maar hij is hierdoor wel bekend geworden. De supercomputer heeft rond de één miljard gekost.
De supercomputer heeft 9:1 koeling. Dit houdt in dat het systeem negentig procent met water koelt en tien procent met lucht. Dit is de efficiënte manier voor hen om te koelen. Meestal is alleen waterkoeling het beste, maar dit is niet het geval voor de Fugaku supercomputer vanwege het klimaat en de omstandigheden.
Alps
terug
- Locatie: Swiss Nationale Supercomputing Center, Lugano, Zwitserland.
- Prestatie: 270 petaflops.
- Componenten: Nvidia GH200 Grace Hopper processors.
- Eerst online: September 2024.
De Alps supercomputer richt zich op veel verschillende dingen. Deze supercomputer is een Cloud supercomputer en heeft een virtueel cluster. In dit virtuele cluster kunnen onderzoeksgroepen veilig samenwerken. De Alps supercomputer is heel duurzaam, want de energie die ze gebruiken voor de koeling wordt hergebruikt. Deze wordt hergebruikt door de stad Lugano te verwarmen en om een stuwdam te laten draaien, dus deze supercomputer is bijna klimaat neutraal.
De supercomputer specialiseert zich in het trainen van machines. Hierdoor worden machines in een fabriek efficiënter of duurzamer. Ook helpt de Alps supercomputer bij het trainen van kunstmatige intelligentie en complexe simulaties.
Lumi
- Locatie: CSC Data Center, Kajaani, Finland.
- Prestatie: 380 petaflops (0.38 exaFLOPS).
- Componenten: AMD 3rd-Gen EPYC 64-core CPU’s, AMD Instinct MI250X GPU’s.
- Eerst online: Juni 2021.
De Lumi supercomputer was ooit de snelste supercomputer van Europa. Het was de basis voor kunstmatige intelligentie onderzoek. Deze supercomputer draait volledig op groene energie die opgewekt is door water. De Lumi supercomputer wordt veel gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek. De supercomputer staat in Finland, maar hij wordt beheerd en gebruikt door elf Europese landen.
De Lumi supercomputer wordt soms ook gekoppeld aan de Helmi kwantumcomputer. Dit gebeurt om de voordelen van beide computer te gebruiken. Een supercomputer is goed in simulaties en een kwantumcomputer heeft een extreem grote rekenkracht. Hierdoor kunnen ze problemen oplossen dat één van de computer niet kan, maar samen kan het wel.
Leonardo
- Locatie: CINECA Data Center, Bologna, Italië.
- Prestatie: 239 petaflops (0.23 exaFLOPS).
- Componenten: Intel Xeon Platinum 8358 32-core CPU’s, Nvidia A100 GPU’s.
- Eerst online: November 2022.
De Leonardo supercomputer wordt vooral gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek, zoals klimaatmodellen, onderzoek naar nieuwe of beter materialen, efficiënter energiegebruik, het ontwikkelen van kunstmatige intelligentie en onderzoek naar medicijnen. Hij wordt voor nog meerdere dingen gebruikt, maar dit zijn de hoofddoelen van de Leonardo supercomputer. Hierdoor loopt Europa niet achter op innovatie en Europa vindt hierdoor ook nieuwe dingen uit. Dit zijn grote stappen naar onafhankelijkheid van andere landen buiten Europa.
De Leonardo supercomputer is onderdeel van een programma om het oude marconi100-cluster te vervangen. Dit wordt gedaan om Europa's HPC (high performance computing) systeem te verbeteren. Hierdoor loopt Europa niet achter op rekenkracht en ontwikkelingen.
Kort samengevatten
Kort samengevat zijn er ontzettend veel verschillende supercomputers. Het doeleinde van een supercomputer kan overeenkomen en er zijn veel supercomputers die hetzelfde doeleinde hebben. Daartegenover staan de onderdelen en het ontwerp. Elke supercomputer gebruikt andere onderdelen en een ander lay-out. Ook is het koelsysteem en het energieverbruik van elke supercomputer anders. Door al deze aspecten zijn alle supercomputers anders en de prestaties van supercomputers anders.
Amerika is de koploper op het gebied van supercomputers. Amerika heeft de vier snelste supercomputers in de wereld. Amerika heeft ook de grootste rekenkracht, omdat ze de meeste en snelste supercomputers hebben. Daarna komt China. China heeft niet de snelste, maar hun grote aantallen zorgen ervoor dat ze ook een grote rekenkracht hebben. Op de derde plek staat Europa. Europa heeft niet de snelste, maar wel veel die daarbij in de buurt komen. Hierdoor staan ze op nummer drie. In ander landen of continenten zijn ook supercomputer, maar die hebben een minder grote rekenkracht.
dit was het stuk over verschillende supercomputers.
We hopen dat je wat hebt geleerd van dit stuk. Ook hopen wij dat je meer inzicht hebt gekregen over welke supercomputers er zijn.
Groet Bram van den Brand en Jayden Nasoeki (de ontwikkelaars van de site.)