盤點TOP500 值得關注的超算,及當下趨勢

2021-06-19 12:33:03 字數 2653 閱讀 6321

摘要:連續兩屆強勢top500第一,天河2切實打響了中國超算的聲音。然而top500中還有許多值得關注的對手,比如sequoia解析資料奪魁,piz daint唯一位列top500及green500前10。

新一屆的世界超級計算機top500已塵埃落定,這裡筆者帶大家盤點本次排名中那些特別值得關注的超算,及當下top500中湧現的一些發展趨勢。首先我們看那些讓人眼前一亮的「傢伙」:

天河二號蟬聯世界最快超算

本次超算top500上,天河2成功衛冕。天河2由中國國防科技大學(nudt)開發,坐落於廣州的國家超級計算中心。在linpack基準下,天河2獲得了33.86 petaflop/s的優異成績,大致是第二名泰坦的兩倍。系統當下由16000個節點組成,每個節點有2顆基於ive bridge-e xeon e5 2692處理器和3個xeon phi,累計共有32000顆ive bridge處理器和48000個xeon phi,共計312萬個計算核心。

在天河2中包含了許多由中國開發的元件,其中包括th express-2網際網路絡、前端處理器、作業系統及一些軟體工具。天河2的作業系統是麒麟linux,在2023年獲批執行,結合了其它主流作業系統,支援多微處理器及不同架構的計算機。此外nudt還開發了openmc,乙個基於指令的intra-node程式設計模型,類似open-mp、cuda、openacc、opencl等。天河2擁有1個由4096 galaxy ft-1500 cpu組成的前端系統,由nudt設計及開發。ft-1500擁有16核心,基於sparc v9。其效能可達144 gflop/s,每個晶元功耗在65w,相比之下intel ivy bridge的12核心即可達211 gflop/s的峰值。在執行linpack基準時,其功耗達17.8 mw。

amazon基於其雲服務的超算

以484.2 teraflop/s的速度,amazon再次在世界超算top500列表上取得一席之地。區別於其他超級計算機,amazon使用的是其iaas雲上一些經過高效能優化的虛擬機器——26496個節點、106tb記憶體及10gb的乙太網互連。集群理論上可以獲得乙個593.9 teraflop/s的理論峰值,通過amazon ec2 產品經理了解到,該公司使用的是"c3.8xlarge"例項,該例項擁有16核心,基於2.8 ghz intel xeon e5-2680 v2處理器。在2023年,該公司超算獲得了其最佳排名第42位,當時的效能是240.1 teraflop/s,這個效能在當下只能排至165位。

aws是當下被採用最廣泛的服務,根據 synergy公司的第三季度資料中,aws依舊保持iaas/paas 市場的國際領先地位。大於 ibm、微軟、google 和 salesforce 之和,儘管同比去年,這四個公司有著非常大的進步, amazon比第二集團的營收總額還要高出 15%,佔據了全球 55% 的市場份額。

最節能top 10新貴piz daint

top500衡量的是超算的浮點計算能力,而解析資料和環境影響排名分別有graph500和green500。最新的排名顯示,沒有一台超算能同時進入三大名單的top 10:天河2號top500為王,但是其資料解析能力只排第6;唯一同時進入top500和green500排名前10的就是這裡我們要說的piz dainte。

piz daint是本次超算top 10中的新面孔,位於瑞士阿爾卑斯山之後,是當今世界第6快的計算機。piz daint使用了cray xc30系統,坐落於瑞士盧加諾國家超級計算中心(cscs),是瑞士以及整個歐洲當下最快的計算機。在linpack基準下,piz daint取得了6.27 pflop/s的成績,然而它的能耗總計只有2.33 mw,折合2.7 gflops/w,是top 10中最節能的計算機。

top 5除天河2以外其它超算

titan,使用cray xk7系統,坐落於美國橡樹嶺國家實驗室的能源部(doe),繼續保持著超算第二快。在linpack 基準下獲得了17.59 petaflop/s的戰績,其使用的是261632個nvidia k20x催化劑核心。總耗能8.21 mw,合2.143 gflops/w,屬最具能效的超算之一。

sequoia,使用著ibm bluegene/q系統,坐落於doe的lawrence livermore national laboratory。想比去年,其排名並沒有發生變化,linpack基準下使用1572864個核心獲得17.17 petaflop/s的成績;而在graph500榜單上,則獲得了第一的成績。

排名第4的是富士通的超算k,坐落於日本神戶的riken advanced institute for computational science,使用705024個sparc64處理核心,在linpack基準下獲得了10.51 pflop/s的成績。

第五名歸屬於mira,使用的同樣是bluegene/q系統,坐落於能源部的argonne national laboratory,使用786432個核心獲取了8.59 pflop/s的得分;在graph500榜上落後sequoia,位列第2。

透過這些簡單的排名,我們可以在top500列表上發現一些更有意思的資訊:

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