Кіріспе
Жер ғылымдарына арналған суперкомпьютерлер сериясы. Жер симуляторы (ES) (地球シミュレータ) – Жапонияның Теңіз және Жер ғылымдары агенттігінің Йокогама Жер ғылымдары институтында орналасқан суперкомпьютерлер сериясы.
The Earth Simulator (ES) (地球シミュレータ) is a series of supercomputers deployed at Japan Agency for Marine Earth Science and Technology Yokohama Institute of Earth Sciences.
Жер симуляторы (бірінші буын)
Жапон үкіметінің "Жер симуляторы жобасы" бастамасымен әзірленген Жер симуляторының бірінші буыны – жаһандық климаттық модельдерді іске қосу арқылы жаһандық жылынудың әсерін және қатты жердің геофизикалық мәселелерін бағалауға арналған жоғары параллельді векторлық суперкомпьютерлік жүйе. Жүйе 1997 жылы Жапония ғарыш зерттеу агенттігі, Жапония атом энергиясын зерттеу институты және Жапония теңіз ғылымдары мен технология орталығы (JAMSTEC) үшін әзірленді. Құрылыс 1999 жылдың қазан айында басталды, ал нысан 2002 жылдың 11 наурызында ресми түрде ашылды. Жобаның құны 60 миллиард иенді құрады. NEC компаниясы салған ES, олардың SX 6 архитектурасына негізделген. Ол сегіз векторлық процессордан тұратын 640 түйінден және әрбір түйінде 16 гигабайт компьютерлік жадтан тұрады, барлығы 5120 процессор және 10 терабайт жад. Екі түйін 1 метр × 1,4 метр × 2 метр өлшемді шкафқа орнатылды. Әр шкаф 20 кВт қуатты тұтынады. Жүйеде 700 терабайт дискілік жад (450 жүйе үшін, 250 пайдаланушылар үшін) және 1,6 петабайт магниттік таспалардағы жаппай сақтау жады болды. Ол атмосфера мен мұхиттардағы жаһандық климатты 10 км ажыратымдылықпен толыққанды симуляциялай алды. LINPACK бенчмаркі бойынша оның өнімділігі 35,86 TFLOPS құрады, бұл бұрынғы ең жылдам суперкомпьютер ASCI White-тан шамамен бес есе жоғары. ES 2002 жылдан 2004 жылға дейін әлемдегі ең жылдам суперкомпьютер болды. Оның мүмкіндіктері IBM-нің Blue Gene/L прототипімен 2004 жылдың 29 қыркүйегінде асып түсті.
Жер симуляторы (екінші буын)
ES 2009 жылдың наурыз айында Earth Simulator 2 (ES2) жүйесімен алмастырылды. ES2 – NEC SX 9/E жүйесі болып табылады, және оның ең жоғары өнімділігі 12,8 есе артық түйіндері бар, бірақ бұл түйіндердің саны бастапқы жүйедегіден төрт есе аз (сағаттық жылдамдығы 3,2 есе, әр түйіндегі өңдеу ресурстары төрт есе көп). ES2-нің ең жоғары өнімділігі 131 TFLOPS құрайды. 122,4 TFLOPS LINPACK өнімділігімен ES2 сол кезде әлемдегі ең тиімді суперкомпьютер атанды. 2010 жылдың қарашасында NEC компаниясы ES2-нің Global FFT сынағында 11.876 TFLOPS көрсеткішін көрсетіп, HPC Challenge Awards жүлдесінің бірінде жеңіске жеткенін хабарлады.
Жер симуляторы (үшінші буын)
ES2 2015 жылдың наурыз айында Earth Simulator 3 (ES3) құрылғысымен алмастырылды. ES3 – 5120 түйіні бар NEC SX ACE жүйесі, оның өнімділігі 1.3 PFLOPS. ES3, 2017 жылдан 2018 жылға дейін, 19 PFLOPS-қа дейін өнімділікке қол жеткізе алатын суға батыру салқындатуы бар Gyoukou суперкомпьютерімен қатар жұмыс істеді.
Жер симуляторы (төртінші буын)
Earth Simulator 4 (ES4) AMD EPYC процессорларын пайдаланады, NEC SX Aurora TSUBASA Vector Engine және NVIDIA Ampere A100 GPU арқылы үдетіледі.