根據最新發(fā)布的世界500強超級計算機排行榜(Top 500),中國首度超過(guò)美國,在超級計算機的數量和整體性能方面處于世界領(lǐng)先地位。此外,在最排行榜中,只有浪潮集團(Inspur)和中科曙光(Sugon)這兩家中國系統供貨商明顯展現成長(cháng)。

從數量來(lái)看,中國目前在Top 500排行榜占了201強,這是迄今規模最大的一次,因而成為全球擁有最多超級計算機的國家。相形之下,美國僅占145個(gè)名額,是Top 500排行榜發(fā)布以來(lái)數量最低的一次。而在整體效能表現方面,中國還領(lǐng)先了35.5%,排名第二的是美國,達到29.8%。

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相較于六個(gè)月前的排名,美國以169套系統勝中國的160套系統,仍保有其傳統的領(lǐng)先地位。這兩個(gè)國家在排行榜上一直遙遙領(lǐng)先,排名第三的日本僅35套系統,其后是德國20套系統。

中國持續在超級計算機領(lǐng)域快速崛起,但美國也準備好明年“東山再起”。美國田納西大學(xué)(University of Tennessee)電子工程與計算機科學(xué)教授Jack Dongarra說(shuō):“過(guò)去15年來(lái),中國一直在打造和開(kāi)發(fā)超級計算機。在2001年的Top 500排行榜單上還看不到中國有任何系統。”

“但中國持續開(kāi)發(fā),并不斷地以中國制造的系統取代西方技術(shù)。這是一個(gè)很大的市場(chǎng)。當然,IBM把服務(wù)器業(yè)務(wù)出售給聯(lián)想(Lenovo)也是造成這個(gè)趨勢的原因之一。”

如今,在全球競相于2020年以前打造首臺“百萬(wàn)兆級”(exascale)計算機的競賽中,中國就有三臺正在開(kāi)發(fā)中。預計將打敗計劃在2021年推出exascale系統的美國Pathforward計劃。

然而,Dogarra指出,美國能源部(DoE)旗下實(shí)驗室預計將在明年部署新系統,直接達到exascale級的目標,超越目前Top 500的任何國家。因此,美國可望在明年超越中國,至少能在單一系統勝出,但中國很可在2020年再次超越。

Dongarra說(shuō):“目前全世界最快的超級計算機——中國‘神威•太湖之光’(Sunway TaihuLight)已經(jīng)達到1/8 exaflop的運算效能了。隨著(zhù)下一代處理器效能進(jìn)展,預計他們將透過(guò)新技術(shù)達到exascale等級的運算效能,并進(jìn)一步擴展現有的系統。”

在最新發(fā)布的Top 500排名中,中國同時(shí)拿下冠、亞軍的寶座,兩大系統分別達到93和33.86 petaflops運算效能。美國則有4臺系統躋身前十大,以L(fǎng)inpack基準測量達17.59~14 petaflops的效能分別占據第四到第八的位置。

然而,Linpack的衡量基準一直被認為有所限制,只適用于評估性能或實(shí)際的工作負載。今年的Top 500編輯群也開(kāi)始采用另一套“高效能共軛梯度基準”(High-Performance Conjugate Gradient;HPCG),以提供更加平衡的觀(guān)點(diǎn)。

Linpack測試系統求解線(xiàn)性代數方程式的速度。HPCG則使用各種計算方法,包括稀疏矩陣乘法等,Top 500的編輯認為這種途徑更貼切表現典型的超級計算機任務(wù)。

采用HPCG基準檢驗來(lái)看,目前排名第10的富士通“京速超級計算機”(K computer)系統功能最強大,可達到602.7 TFLOPS的運算效能。與其最接近的是目前排名第二的“天河二號”(Tianhe-2),運算效能為580.0TFLOPS。

中國目前領(lǐng)先的系統“太湖之光”則將排名第五,HPCG基準測得的運算效能約480.8TFLOPS,位居美國最強大的系統Trinity超級計算機之后。采用HPCG基準測得的Trinity運算效能為546.1TFLOPS。

浪潮、曙光供應量領(lǐng)先

以系統供應來(lái)看,慧與科技(Hewlett-Packard Enterprise;HPE)仍穩居Top 500的傳統寶座,以123臺的供應量冠,但已較六個(gè)月前的數字下滑了。

中國的聯(lián)想居次,供應81臺,也較先前的88臺減少。但真正令人驚訝的是中國有兩家二線(xiàn)供貨商成為排行榜上顯示成長(cháng)的“唯二”廠(chǎng)商——浪潮和曙光。

浪潮以供應56臺系統排名第三,該公司在六個(gè)月前才僅供應20臺。曙光則從今年六月供應44名加到51臺,在最新的榜單上排名第五。而華為(Huawei)則供應19臺系統。

浪潮和曙光是唯一可在Top 500看到成長(cháng)的兩家系統供貨商。浪潮的系統在Top 500的整體表現上貢獻了6.3%,曙光則貢獻了5.2%。

以整體運算效能來(lái)看,Cray和HPE分別以19.5%和15.2%,持續穩居前兩大供貨商位置。中國國家平行運算工程技術(shù)研究中心(NRCPC)由于研發(fā)神威•太湖之光系統而得以躋身第三,聯(lián)想則以9.1%位居第三。

在半導體領(lǐng)域,英特爾(Intel)仍然在Top 500中占據主導地位—搭配N(xiāo)vidia GPU。在全部的系統中囊括了94.2%——約471臺系統,都采用了英特爾的處理器,較先前統計的92.8%持續增加中。