世界上最快的超级计算机的TOP500名单中,中国以202比143的差距超过了美国。中国是TOP500排行榜上拥有超级计算机数量最多的国家,而美国的排名则下滑至25年前该榜单成立以来的最低水平。


TOP500 中国超级计算机领先于美国_java

就在6个月前,美国以169个领先,中国则是160个。尽管情况发生逆转,但美国的143个稳居的第二名,日本排在第三位,有35位,其次是德国,有20个,法国有18个,英国有15个。


中国的总体表现也超过了美国。这个亚洲超级大国现在声称拥有35.4%的top500浮点运算能力,美国位居第二,占29.6%。


自2017年6月上市以来,前10大系统基本保持不变,有一些明显的例外。


中国国家并行计算机工程技术研究院(NRCPC)开发的“天威太湖之光”(Sunway TaihuLight),在无锡国家超级计算机中心(National Supercomputing Center)安装,第4次保持排名第一,高性能de Linpack(HPL)达到为秒9.301亿亿次双精度浮点运算。


天河二号(银河- 2)是中国国防科技大学(NUDT)开发的一套系统,部署在位于中国广州的国家超级计算机中心,目前仍是每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的二号系统。


位于瑞士卢加诺的瑞士国家超级计算中心(CSCS)安装的Cray XC50系统,以每秒0.1959 亿亿次双精度浮点运算维持其第三位排名,重申其作为欧洲最强大的超级计算机的地位。Piz Daint去年升级为NVIDIA Tesla P100GPU,其HPL性能比自己以前的每秒0.977亿亿次双精度浮点运算高出一倍多。


新的4号系统是升级的Gyoukou超级计算机,一个zettascaler-2.2系统,部署在日本的海洋地球科学和技术机构,这是地球模拟器的家。Gyoukou能够完成每秒1.914 亿亿次双精度浮点运算的HPL结果。使用pezy-sc2加速器,以及传统的英特尔Xeon处理器。该系统的19,860000个内核代表了在超级计算机的TOP500排名中记录的最高并发水平。


在美国能源部(DOE)橡树岭国家实验室(DOE)的橡树岭国家实验室(DOE)安装了一个五岁的克雷XK7系统,目前仍是美国最大的系统,跌至第5位。它的每秒1.759 亿亿次双精度浮点运算主要是它的NVIDIA K20x GPU加速的结果。


在美国能源部的劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)安装的IBM BlueGene/ Q系统(Sequoia)是该榜单上的第6个系统,它的记录是每秒1.717 亿亿次双精度浮点运算,它是在2011年部署的。


第七名是Trinity,由洛斯阿拉莫斯国家实验室和Sandia国家实验室运营的Cray XC40超级计算机。这是最近升级的英特尔“Knights Landing(骑士登陆)”Xeon Phi处理器,6个月前从每秒0.810 亿亿次双精度浮点运算推进到目前的高水位,达到每秒1.414 亿亿次双精度浮点运算。


Cori,一个Cray XC40超级计算机,安装在国家能源研究科学计算中心(NERSC),现在是世界上第八大最快的超级计算机。它的1630个英特尔Xeon“Haswell”处理器节点和9300英特尔Xeon Phi 7250个节点产生了一个HPL结果每秒1.401 亿亿次双精度浮点运算。


在日本高级高性能计算联合中心(Joint Center for Advanced High Performance Computing)安装的一种富士通(Fujitsu PRIMERGY CX1640 M1),达到每秒1.355 亿亿次双精度浮点运算(位于日本的联合中心),这是九号系统。它也是由英特尔“骑士登陆”Xeon Phi处理器驱动的。


富士通的K电脑安装在日本神户的理研计算科学研究所(AICS),现在是每秒1.051亿亿次双精度浮点运算的10号系统。它的性能来自于它的881000个SPARC64处理器核心,与富士通的Tofu 相互连接。尽管在HPL上了它是第10个位置,但K计算机是高性能共轭梯度(HPCG)基准的顶级系统。


这是第一次,前10位超级计算机中的每一台都在HPL上交付了超过每秒1.0亿亿次双精度浮点运算。还有181个系统的性能高于每秒0.1亿亿次双精度浮点运算,高于2017年6月的138个。从更广的范围来看,所有500个系统的综合性能已经达到了每秒84.5亿亿次双精度浮点运算,而在6个月前和一年前的每秒74.9亿亿次双精度浮点运算和每秒67.2亿亿次双精度浮点运算。尽管总业绩增长了近每秒10亿亿次双精度浮点运算,但相对增长仍远低于该榜单的长期历史趋势。


这一放缓的另一个反映是名单的变动。最新排名的进入点上升到了548万亿次,而6月份为432万亿次。在前500强名单中,548万亿次系统处于370位。额度与过去四年所观察到的情况相符,但比之前的水平要低得多。


总共102个系统使用accelerator/coprocessor,而6个月前为91个。其中86个使用NVIDIA gpu,12个系统使用英特尔Xeon Phi协处理器技术,5个使用PEZY计算加速器。两个系统使用了NVIDIA GPU和Intel Xeon Phi处理器的组合。另外14个系统现在使用Xeon Phi芯片作为主要的处理单元。


绿色500强亮点

目光投向新的绿色500排名,日本新安装的系统占据了前三名,所有这些都是基于zettascaler- 2.2体系结构和pezy-sc2加速器。SC2是第二代2048芯芯片,在单精度上提供了8.192万亿次的峰值性能。


这些ZettaScaler超级计算机中最高效的是在RIKEN的先进计算和通信中心安装的Shoubu系统B。它的电能效率达到了17.0吉瓦特/瓦特。


2号绿色500系统是位于高能加速器研究组织/KEK的Suiren2星团,达到了16.8千兆瓦/瓦特。


第三个绿色500被PEZY计算公司的Sakura系统获得。它达到14.2(gigaflops / watt)。所有这些排名前三的系统都位于TOP500排名的下半部分:Shoubu system B排名258,Suiren2在306,Sakura在275。


第四个最环保的超级计算机是一个DGX土星v Volta系统,它安装在位于加州圣何塞的英伟达总部。它实现了15.1千兆(gigaflops / watt),并在TOP500榜单上排名第149位。5号系统是Gyoukou,另一个zettascaler-2.2机器。它的效率达到了14.2千兆瓦/瓦特,目前是世界上第四大最强大的超级计算机。


供应商的趋势

总共有471个系统,占总数的94.2%,现在使用英特尔处理器,比六个月前的92.8%略有上升。IBM Power处理器的份额为14个系统,低于6月份的21个系统。


在228个系统中使用以太网的系统数量没有改变,很大程度上要归功于现在使用10G以太网的204个系统。InfiniBand技术在163个系统中被使用,低于前一个列表中的178个系统,并且仍然是列表中第二大使用的系统互连技术。Intel omni-path技术目前在35个系统中,低于6个月前的38个。


HPE在122个安装超级计算机的数量上领先,这代表了近四分之一的TOP500系统。这包括由SGI最初安装的几个系统,该系统现在由HPE拥有。HPE在六个月前占了144个系统。


联想在6月上市的88个系统中拥有81个系统。到目前为止,这一数字已经上升到56个,而6个月前只有20个。Cray现在有53个系统,从六个月前的57个系统降下来。曙光在名单上有51个系统,高于6月份的44个。IBM紧随其后,只有19个系统在他们的标签下。这些主要是BlueGene / Q超级计算机,反映了一个老化的安装基础。目前IBM系统的平均年龄为5年。


Cray仍然是表现出色的领导者,占了该榜单总成绩的19.5%。HPE排名第二,有15.2%的TOP500人字拖。由于排名第一的神威太湖照明系统,NRCPC以11.1%的总成绩保留了第三个位置。联想排名第四,表现为9.1%,紧随其后的是6.3%,IBM为6.1%,曙光为5.2%。除了浪潮和曙光之外,所有的顶级供应商都失去了与六个月前相比的业绩份额。


HPCG结果

TOP500名单将高性能的共轭梯度(HPCG)基准测试结果合并到列表中,以提供更平衡的系统性能。该基准在稀疏矩阵乘法、全球集体和向量更新中合并计算,更紧密地表示在许多超级计算代码中使用的计算和数据访问模式的混合。


如前所述,使用HPCG基准的最快系统仍然是富士通的K电脑,在TOP500排名中排名第10。它在HPCG上达到602.7万亿次,紧随其后的是天河2号,得分为580.0万亿次。升级的三位一体超级计算机排名第三,在546.1 teraflops,紧随其后的是Piz Daint,第4位,有486.4个teraflops,而Sunway TaihuLight排名第五,在480.8万亿次。


由HPE建造的国际空间站计算机现在在HPCG的结果中列出,使它成为列表中“最高”的计算机。

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