根据最新发布的世界500强超级计算机排行榜(Top 500),中国首度超过美国,在超级计算机的数量和整体性能方面处于世界领先地位。此外,在最新排行榜中,只有浪潮集团(Inspur)和中科曙光(Sugon)这两家中国系统供货商明显展现成长。

从数量来看,中国目前在Top 500排行榜占了201强,这是迄今规模最大的一次,因而成为全球拥有最多超级计算机的国家。相形之下,美国仅占145个名额,是Top 500排行榜发布以来数量最低的一次。而在整体效能表现方面,中国还领先了35.5%,排名第二的是美国,达到29.8%。

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相较于六个月前的排名,美国以169套系统胜中国的160套系统,仍保有其传统的领先地位。这两个国家在排行榜上一直遥遥领先,排名第三的日本仅35套系统,其后是德国20套系统。

中国持续在超级计算机领域快速崛起,但美国也准备好明年“东山再起”。美国田纳西大学(University of Tennessee)电子工程与计算机科学教授Jack Dongarra说:“过去15年来,中国一直在打造和开发超级计算机。在2001年的Top 500排行榜单上还看不到中国有任何系统。”

“但中国持续开发,并不断地以中国制造的系统取代西方技术。这是一个很大的市场。当然,IBM把服务器业务出售给联想(Lenovo)也是造成这个趋势的原因之一。”

如今,在全球竞相于2020年以前打造首台“百万兆级”(exascale)计算机的竞赛中,中国就有三台正在开发中。预计将打败计划在2021年推出exascale系统的美国Pathforward计划。

然而,Dogarra指出,美国能源部(DoE)旗下实验室预计将在明年部署新系统,直接达到exascale级的目标,超越目前Top 500的任何国家。因此,美国可望在明年超越中国,至少能在单一系统胜出,但中国很可在2020年再次超越。

Dongarra说:“目前全世界最快的超级计算机——中国‘神威·太湖之光’(Sunway TaihuLight)已经达到1/8 exaflop的运算效能了。随着下一代处理器效能进展,预计他们将透过新技术达到exascale等级的运算效能,并进一步扩展现有的系统。”

在最新发布的Top 500排名中,中国同时拿下冠、亚军的宝座,两大系统分别达到93和33.86 petaflops运算效能。美国则有4台系统跻身前十大,以Linpack基准测量达17.59~14 petaflops的效能分别占据第四到第八的位置。

然而,Linpack的衡量基准一直被认为有所限制,只适用于评估性能或实际的工作负载。今年的Top 500编辑群也开始采用另一套 “高效能共轭梯度基准”(High-Performance Conjugate Gradient;HPCG),以提供更加平衡的观点。

Linpack测试系统求解线性代数方程式的速度。HPCG则使用各种计算方法,包括稀疏矩阵乘法等,Top 500的编辑认为这种途径更贴切表现典型的超级计算机任务。

采用HPCG基准检验来看,目前排名第10的富士通“京速超级计算机”(K computer)系统功能最强大,可达到602.7 TFLOPS的运算效能。与其最接近的是目前排名第二的“天河二号”(Tianhe-2),运算效能为580.0TFLOPS。

中国目前领先的系统“太湖之光”则将排名第五,HPCG基准测得的运算效能约480.8TFLOPS,位居美国最强大的系统Trinity超级计算机之后。采用HPCG基准测得的Trinity运算效能为546.1TFLOPS。

浪潮、曙光供应量领先

以系统供应来看,慧与科技(Hewlett-Packard Enterprise;HPE)仍稳居Top 500的传统宝座,以123台的供应量冠,但已较六个月前的数字下滑了。

中国的联想居次,供应81台,也较先前的88台减少。但真正令人惊讶的是中国有两家二线供货商成为排行榜上显示成长的“唯二”厂商——浪潮和曙光。

浪潮以供应56台系统排名第三,该公司在六个月前才仅供应20台。曙光则从今年六月供应44名加到51台,在最新的榜单上排名第五。而华为(Huawei)则供应19台系统。

浪潮和曙光是唯一可在Top 500看到成长的两家系统供货商。浪潮的系统在Top 500的整体表现上贡献了6.3%,曙光则贡献了5.2%。

以整体运算效能来看,Cray和HPE分别以19.5%和15.2%,持续稳居前两大供货商位置。中国国家平行运算工程技术研究中心(NRCPC)由于研发神威·太湖之光系统而得以跻身第三,联想则以9.1%位居第三。

在半导体领域,英特尔(Intel)仍然在Top 500中占据主导地位—搭配Nvidia GPU。在全部的系统中囊括了94.2%——约471台系统,都采用了英特尔的处理器,较先前统计的92.8%持续增加中。

(原文发表于Aspencore旗下EDN姐妹媒体EETimes,参考链接:China Passes U.S. in Supercomputers;Susan Hong编译)

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