Top 500超級計(jì)算機(jī)排名矚目焦點(diǎn)：中國系統(tǒng)和處理器
以國家別來看，中國有75套系統(tǒng)名列Top 500超級計(jì)算機(jī)排名，緊追在排名第一的美國之后；六個(gè)月以前，中國躋身該排名的數(shù)量為64套系統(tǒng)。中國同時(shí)聲稱擁有全球排名第2及第4強(qiáng)的系統(tǒng)。
美國持續(xù)以263套入榜系統(tǒng)居冠，在上一次排名中，美國的入榜系統(tǒng)數(shù)量是251套。其它領(lǐng)先國家方面，日本有30套系統(tǒng)入榜，英國、法國和德國分別有27、23和20套系統(tǒng)。
“中國已經(jīng)為一線的高性能系統(tǒng)消費(fèi)者和制造者了，我認(rèn)為在全球其它地區(qū)都因?yàn)榻?jīng)濟(jì)因素而緊縮預(yù)算時(shí)，他們?nèi)詫⒊掷m(xù)支持此方面的發(fā)展，”負(fù)責(zé)每年2次Top 500超級計(jì)算機(jī)排名的編輯Erich Strohmaier說。
中國正在“運(yùn)用其自有的處理器來開發(fā)新系統(tǒng)──這是不可忽視的力量，”協(xié)助完成此一排名的田納西州立大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授Jack Dongarra說。
就GPU而言，Top 500中有39套系統(tǒng)目前使用GPU作為加速器，六個(gè)月以前該數(shù)字為17套系統(tǒng)。39個(gè)系統(tǒng)中有五分之三使用了Nvidia的芯片，2款使用Cell處理器，另外2款使用AMD Radeon GPU。而在排名前5的系統(tǒng)中，至少有3款使用了CPU和GPU的混合式設(shè)計(jì)。
從高階系統(tǒng)到主流PC與智能手機(jī)處理器，目前的設(shè)計(jì)趨勢都朝著整合GPU和CPU核心的異質(zhì)架構(gòu)方向發(fā)展。GPU能夠更快速地處理平行任務(wù)，但耗用的能源比一般CPU更少，在串行運(yùn)算方面也具備更優(yōu)良的效能。
NVIDIA可望在超級計(jì)算機(jī)領(lǐng)域繼續(xù)擴(kuò)展其勢力，因?yàn)樵摴臼恰暗谝粋€(gè)針對該市場并提供良好軟件基礎(chǔ)及行銷策略的企業(yè)，”Dongarra表示。
日本締造10 petaflops紀(jì)錄
自1993年以來，排名前10名的超級計(jì)算機(jī)名單一直沒有太大變化，但此一情況預(yù)計(jì)未來6~12個(gè)月之內(nèi)很有可能會被打破。
一年內(nèi)“預(yù)計(jì)將有來自美國Argonne國家實(shí)驗(yàn)室、Lawrence Livermore國家實(shí)驗(yàn)室和橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室(Oak Ridge National Laboratory)的超級計(jì)算機(jī)擠進(jìn)該項(xiàng)排名的前列，”Dongarra說。
“目前在美國還有多款10+以上petaflops系統(tǒng)的研發(fā)計(jì)劃正在進(jìn)行中，觀察下一次排名揭曉時(shí)，有哪些系統(tǒng)會打入排名，它們是何種等級的系統(tǒng)，將會非常有趣，”負(fù)責(zé)編輯Top 500名單，同時(shí)也是Lawrence Berkeley National Laboratory研究員的Strohmaier說。
盡管該項(xiàng)排名并未更動，但排名第一的系統(tǒng)──日本的K Computer，在使用Linpack基準(zhǔn)測試時(shí)，其性能從8.16躍升至10.51 petaflops。該系統(tǒng)目前使用Fujitsu 705,024個(gè)核心的超大型 SPARC64 處理器，且并未使用任何 GPU 或其它加速器。
下一個(gè)緊追在后的系統(tǒng)是中國的Tianhe-1A ，性能為2.57 petaflops。而排名第三的是美國目前安裝在橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的 Jaguar ，其性能為1.75 petaflops。
Top 500系統(tǒng)平均使用的核心數(shù)量為18,383個(gè)，六個(gè)月前的調(diào)查為15,520個(gè)；而1年前的排名調(diào)查則為13,071個(gè)。目前有62%的系統(tǒng)使用具備6個(gè)或更多核心的處理器。
IBM的Power處理器則獲49套系統(tǒng)采用(9.8%)，上次評比為45套系統(tǒng)。
另外，此次排名中，IBM以223套系統(tǒng)(44.6%)居冠，惠普(HP)制造的系統(tǒng)為140套(28%)。其后的排名依序是Cray(5.4%)、SGI(3.3%)、Bull(3%)和Appro(2.6%)。
在功耗方面，排名中有29套系統(tǒng)功耗超過1MW。K Computer耗用功率為12.66MW，但由于該系統(tǒng)的性能，它仍以830 Mflops/watt的功耗表現(xiàn)成為此次排名中最具功效的系統(tǒng)。而目前能效最高的系統(tǒng)是IBM的BlueGene/Q，功耗為2,029 Mflops/watt。
Gigabit以太網(wǎng)絡(luò)仍然是Top 500叢集系統(tǒng)中最廣泛應(yīng)用的互連技術(shù)。然而，Infiniband也己獲其中的213套系統(tǒng)采用，較上次評比的208套系統(tǒng)略有提升；而Gbit以太網(wǎng)絡(luò)的采用數(shù)量則從上次的230套系統(tǒng)稍微下降到223套系統(tǒng)。
不過，與采用Gigabit以太網(wǎng)絡(luò)的14.2 petaflops性能相比，采用Infiniband的系統(tǒng)幾乎為2倍，可達(dá)28.7 petaflops。
編譯： Joy Teng
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