Dan zal blijken of de Chinese Tianhe-1A inderdaad de snelste computer ter wereld is. De Tianhe-1A haalt een prestatieniveau van 2,507 petaflops, ofwel 2507 teraflops. De machine is daarmee ruim 40 procent sneller dan de huidige recordhouder, de Jaguar, die een rekenkracht van 1759 tera­flops biedt.

De Jaguar is een systeem van computerbouwer Cray, dat normaliter onder de saaie naam XT-5 op de markt wordt gebracht. De rekenkracht van de Jaguar wordt geleverd door een complex van AMD Opteron 6-core-processors, waarin een totaal van 224,526 rekenkernen aanwezig is. De chips zijn onderling verbonden met een zeer snel netwerk volgens eigen ontwerp van Cray.

De Tianhe-1A bevat naast gewone processors (14.336 stuks) ook een hele batterij (7168) grafische processors. Die GPU’s zijn in staat om in één keer een bewerking los te laten op een groot aantal getallen, die dus effectief parallel verwerkt worden. Elk tweetal processors is direct gekoppeld met één GPU, via een koppel-IC dat in China zelf is ontwikkeld. NVIDIA is de producent van de GPU’s (de Tesla M2050). NVIDIA heeft de Tesla-serie van de grond af aan opnieuw ontworpen, met high-performancerekenwerk als uitgangspunt. Supercomputers die exacte rekenresultaten moeten afleveren, vragen namelijk om speciaal geselecteerde grafische processors. De huis-tuin-en-keukenvariant wordt gebruikt voor het renderen van beeldschermgraphics; dan is het niet erg als er een bitfoutje optreedt. Bij exact rekenwerk is dat dodelijk.

Door gebruik te maken van GPU’s wordt niet alleen bespaard op het aantal onderdelen, ook het energieverbruik van de computer wordt er een stuk lager door. Voor een rekenkracht van 2,5 petaflops zouden ongeveer vijftigduizend gewone processors nodig zijn, die een vermogen van meer dan 12 megawatt opsouperen. De Tianhe-1A kan hetzelfde doen met een vermogen van 4,04 megawatt, zo meldt NVIDIA. Een systeem met vijftigduizend processors zou bovendien tweemaal zoveel vloeroppervlakte in beslag nemen.

De nieuwste Chinese supercomputer is een doorontwikkeling van de Tianhe-1, waarin ook al werd gewerkt met gewone processors en GPU’s. Die grafische chips waren van het fabrikaat ATI. Door de overstap naar NVIDIA ontstaat wel een probleempje. Deze chipfamilies zijn niet compatibel, dus is het ook niet mogelijk om applicaties voor model 1 direct over te zetten naar model 1A. De programma’s zullen opnieuw gecompileerd moeten worden.

De supercomputer is een ontwikkeling van de Chinese universiteit voor defensietechnologie. Het apparaat wordt gebruikt voor toepassingen op het gebied van oliewinning, het modelleren van orkanen en tsunami’s en de zoektocht naar nieuwe medicijnen. Ook kunnen Chinese universiteiten tijd op het apparaat reserveren voor wetenschappelijk rekenwerk.

Top 500 van supercomputers

De TOP500 Supercomputers wordt tweemaal per jaar samengesteld en gepubliceerd. De lijst rangschikt de snelste computers ter wereld aan de hand van het zogeheten Linpack-testprogramma. Het gaat daarbij om de manipulatie van een zeer grote matrix, waarbij veel repeterend rekenwerk voorkomt. De snelheid waarmee de matrixberekeningen worden uitgevoerd, is een maat voor de rekenkracht van de computer. Bij de test wordt zowel het piekvermogen gemeten (de maximale rekenkracht in een situatie waar alles meezit) als het continu leverbare rekenvermogen. Die laatste maat wordt gebruikt om de apparatuur met elkaar te vergelijken. De Tianhe-1A heeft overigens een piekvermogen van 4,7 petaflops.