全球超算500强出炉:天河二号蝉联榜首

全球最快超级计算机500强榜单已经正式出炉,此次榜单前五大系统的排名情况可以说与今年夏天公布的500强榜单情况如出一辙。

在今年6月揭晓的排名中,位于中国国家超级计算机中心的大规模并行系统天河二号(又称银河2号)夺得该500强的榜单冠军。获得第二名的是橡树岭国家实验室的泰坦,其使用的是Cray XK7系统;第三名为劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的红杉,使用的是IBM的BlueGene/Q系统;第四名为日本RIKEN计算科学高级研究所和富士通携手研制的K computer;排在五位的则是位于美国阿贡国家实验室的第二代BlueGene/Q系统米拉。

上述前五大超算系统排名与本周一早晨在2013全球超级计算机大会(在科罗拉多州丹佛市举行)上最新公布的全球超算500强榜单排名情况一模一样。同时,基于Nvidia Tesla和英特尔Xeon Phi的快速高效协处理器以及AMD的Radeon系列显示芯片也正在颠覆高性能计算的世界。

位于最新500强榜单第六位的是坐落于瑞士科学计算中心的Piz Daint,该超算使用的是Cray XC30系统,由于增加了73,808个Tesla K20X GPU核心,其一跃成为了欧洲最快的超级计算机,在全球500强的排名也从今年6月的第42位纵跃至新榜单的第六位。

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此外,此次最新全球500强榜单的前六大系统中,还有另外两大系统也增加了协处理器的应用:天河二号配备了2,736,000个英特尔Xeon Phi核心,泰坦则在Tesla K20X GPU中内置了261,632个核心。位于新榜单第七位的则是得克萨斯高级计算中心的超算Stampede,该超算基于戴尔PowerEdge服务器而搭建,与六月公布的榜单相比,其排名下滑了一位。Stampede同样也使用了英特尔的Xeon Phi核心,不过其核心数量仅有366,366个,与天河的近三百万个核心数量依然相差甚远。

天河二号内所有的Xeon Phi核心以及位于32,000个12核的英特尔Xeon E5-2692处理器(核心频率为2.2GHz)内的384,000个计算核心在进行(目前还存在争议的全球超算500强排名标准)Linpack基准测试时产生了一些惊人的数字结果:其运算速度竟然达到了33.86 petaflops,即每秒的浮点运算次数为33,860,000,000,000,000次。

与今年6月的全球超算500强排名相比,新榜单的总petaflops运算速度有所提升,即从原来的223 petaflops上升为现在的250 petaflops。如果与2012年11月的petaflops记录(仅仅为162 petaflops)相比,该数字的上升幅度则更为明显。

然而,尽管全球超算500强的总体性能与今年六月相比得到了有效的提升,但使用协处理器的系统数量则依然保持不变,数字维持在: 53-38台系统使用Nvidia、13台系统使用Xeon Phi、2台系统使用AMD Radeon。不知道AMD最新发布的FirePro S10000 12GB版是否对高性能计算系统有足够的吸引力。

对比今年六月和本周一公布的全球超算500榜单情况,使用协处理器的系统数量是唯一一项数值没有增加的统计项目。在今年六月公布的榜单中,性能超过1 petaflop的系统有26台;而最新榜单中该数字则增长至31台。今年六月的排名中,要进入500强榜单,系统的运算速度至少要达到96.6 teraflops;而现在的整体入榜条件则提升为117.8 teraflops。要进入今年六月全球超算500强的前100位名次,系统的运算速度至少要达到290 teraflops;而新榜单的前100入榜条件则为327 teraflops。

颠覆超算运算速度的主要原因为英特尔芯片的广泛应用,英特尔占领着处理器的大部分市场份额。而在协处理器方面,由于Nvidia在最新的全球超算500强榜单中应用率有所降低,英特尔在这方面也开始占有越来越多的市场份额。据报告显示,目前在全球超算500强中,共有412台超算系统使用英特尔产品,使用比例高达82.4%。

最后,对于那些美国优越主义者而言,中国天河二号问鼎全球超算500强可谓伤害了他们的美国主义骄傲情绪,全美顶级系统——橡树岭国家实验室的泰坦的运算速度(17.59 petaflops)仅为中国超算系统(33.86 petaflops)的一半多一些。不过,在全球超算500强榜单中,美国依然是迄今为止世界上超算上榜最多的国家,其上榜的超算系统数量由六月的253台上升为现在的265台,至此美优越主义者大概也可以聊以慰藉。

而另一方面,上榜的欧洲超算系统数目则在下滑:其上榜系统数量从今年六月的112台悄然下滑至目前的102台。不过,欧洲的Piz Daint超算及其Tesla GPU加速器至少还是让欧洲人扬眉吐气了一把。对欧洲而言,他们的高性能计算系统也许需要配置更多的加速器,从最新的全球超算500榜单可以看出,加速器可以提升超算系统的浮点运算速度,但同时加速器在高性能计算安装领域也并不是那么畅销。

因此,在欧盟经济面临停滞的背景之下,他们或许可以尝试和加速器厂商讨价还价。

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