全球超级计算机排行:中国史上首次夺魁!
  • 上方文Q
  • 2010年11月15日 10:36
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TOP500.org组织今天公布了第36届全球超级计算机五百强排行榜,上月底才亮相的中国“天河一号A”毫无悬念地摘得头名,这也是中国历史上第一次在这项排行上占据头把交椅。

改进前的“天河一号”曾经连续位列第五和第七,全新升级后的天河一号A则基于NUDT YH Cluster集群,硬件上配备了Intel Xeon X5670 2.93GHz六核心处理器(32nm Westmere-EP)、我国自主研发的飞腾FT-1000八核心处理器、NVIDIA Tesla M2050高性能计算卡、224TB内存、专有互连架构、Linux操作系统,总计186368个核心,Linpack最大性能2.566PFlops(每秒千万亿次浮点运算)、峰值性能4.701PFlops,系统效率54.6%。

天河一号A坐落在位于天津的国家超级计算中心,建成后已经立即全面运转,主要用来执行大规模科学计算,而且还是一套开放式访问系统。 

全球超级计算机排行:中国史上首次夺魁! 天河一号A

全球超级计算机排行:中国史上首次夺魁! 天河一号A简单资料

连续两届过往冠军、Cray公司为美国橡树岭国家实验室计算科学中心打造的“美洲虎”(Jaguar)一年来在硬件配置、运算性能方面都没有任何变化,现已滑落到第二位。

半年前拿到亚军位子的中国另一台超级计算机星云(Nebulae)也未做升级,现在顺势排在第三位,不过我们首次知道了他的总功耗:2580千瓦。事实上,天河一号A的功耗也不过4040千瓦,比美洲虎的6950.60千瓦低了42%之多,已经非常节能了。

除了天河一号A、星云,另外还有三套国产超级计算机也入围前了一百名,分别是:

第28位“Mole-8.5”,中科院过程工程研究所/泰安Mole-8.5集群,Intel Xeon L5520 2.26GHz四核心处理器,33120个核心,NVIDIA Tesla计算卡,最大性能207.3TFlops,峰值性能1138.44TFlops;

第35位“魔方”(Magic Cube),曙光5000A系统,AMD Opteron 1.9GHz四核心处理器,30720个核心,120TB内存,Windows HPC 2008操作系统,最大性能180.6TFlops,峰值性能233.472TFlops;

第68位“深腾7000”(DeepComp 7000),联想HS21/x3950集群,Intel Xeon 2.93/3.00GHz四核心处理器,12216个核心,最大性能102.8TFlops,峰值性能145.965TFlops。

颇为振奋人心的是,前边这五套最强劲的国产超级计算机大多来自曙光、联想等国内厂商和中科院等科研机构,而后边36套绝大多说都是IBM系统,少数来自惠普,也有一套浪潮,充分证明了我国的高性能计算自主开发实力。

在本次五百强排行中,中国共有多达41套系统入围,份额升至8.20%,甩开了英国、法国、德国等诸强而仅次于美国,位列全球第二,而六个月前还不过24套、4.80%。美国虽然依旧遥遥领先,不过系统总量从282套再次减少到275套,份额55.00%。此外中国香港继续还是一套。 

全球超级计算机排行:中国史上首次夺魁! 五百强中的41套中国超级计算机

全球超级计算机排行:中国史上首次夺魁! 五百强国家和地区分布情况 

全球超级计算机排行:中国史上首次夺魁! 超级计算机数量、性能主要国家分布情况

值得一提的是,日本东京工业大学的“Tsubame 2.0”也历史性地进入TOP10并杀到第四位,它也采用了Intel Xeon X5670六核心处理器和NVIDIA Tesla计算卡,最大性能1.192PFlops,也突破了1PFlops大关。经过两年半的发展,跨过这一门槛的超级计算机已有七套之多,其中美国三套、中国两套、日本、法国各一套。

从前边我们也已经看出,GPU加速已经成为高性能计算的一大趋势。包括中国的天河一号A、星云和日本的Tsubame 2.0在内,五百强中总共有17套系统都使用了GPU加速,其中十套NVIDIA Tesla GPU芯片、一套AMD Radeon GPU芯片、六套IBM Cell芯片。 

全球超级计算机排行:中国史上首次夺魁! 超级计算机前十强

其他一些要点:

- 厂商份额方面,在超级计算方面历史悠久的Cray公司又获得了两个百分点的份额,从而一举超越惠普,但距离IBM仍然很遥远。Cray公司的XT、XE系统非常流行且性能强劲,前十名中就占据了四个位置。

- 惠普虽然在数量上跌至第三位,但总性能依然高于Cray而排在第二。

Intel处理器份额高达79.6%,出现在了398套系统中,不过比半年前下降了1.6个百分点(8套系统)。AMD份额增加了两个百分点,目前为11.4%。IBM损失两套而降至8.0%。

全球超级计算机排行:中国史上首次夺魁! 处理器数量、性能分布情况

四核心处理器普及率已达73%,拥有六核心乃至更多的也有了19%。

- 五百强入围门槛从24.7TFlops升至31.1TFlops,现在的第500名半年前还能排在305位。

- 五百强总性能从一年前的27.6PFlops、半年前的32.4PFlops升至44.2PFlops

功耗方面只有25套系统经确认超过了1000千瓦。IBM新打造的BlueGene/Q系统(原型)创造了新的能效记录1680MFlops/W,是第二名的两倍多。

- 五百强平均功耗447千瓦,平均能效195MFlops/W,而半年前为150MFlops/W。

- 前十名平均功耗从2.89兆瓦升至3.2兆瓦,平均能效从300MFlops/W降至268MFlops/W。

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