2017全球超级计算Top500和Green500榜单出炉

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2017全球超级计算机500强榜单今日公布,中国“神威-太湖之光”超级计算机(无锡)以每秒125,435.9TFlop/s的峰值计算能力再次蝉联第一名,实现三连冠,“天河二号”超算系统(广州)以每秒54,902.4TFlop/s的峰值计算能力位居第二名。本次进入第三的是来自瑞士国家超算中心(CSCS)的Piz Daint,采用克雷(Cray)的一套Cray XC50系统提供25,326.3TFlop/s的峰值计算能力。

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高性能计算的统计数据,对制造商、用户和潜在的用户来说是非常重要的。因为这些用户他不仅想知道所需要的设备数量,还想知道不同高性能计算系统部署的位置。从1986年以来,Hans Meuer每年都会基于Mannheim超级计算系统峰会发布超级计算系统(并非基于制造商名称)相关数据,反应超级计算机的多样化、高低端机型之间的性能差异等

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在1993年才正式维护TOP500最强计算机系统列表,该列表由美国与德国超算专家联合编制。在1993年6月以来,该列表在高性能计算专家、计算科学家、制造商和互联网社群的帮助下每年更新2次TOP500列表是按照LinPack BenchMark性能基准进行排名

TOP500列表的主要目标是提供一个通用高端应用的系统排名,TOP500作者保留独立验证提交LinPack结果的权利,并排除列表中无效或非通用性系统。通用系统就是能够用来解决一系列科学分析问题的形态,任何为专用用途设计的系统将不被列入TOP500列表中。

下面是排名前六的超级计算系统,其中有三家是Cray提供的。美国超算中心NERSC(国家能源研究科学计算中心)就是一个典型例子,具体详情可参阅“Burst Buffer技术为何在HPC如此盛行”文章。

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NERSC一直与Cray(克雷)合作,Cray为Cori (Cori 是 NERSC最新的大型计算系统) 的用户带来Burst Buffer技术。NERSC BurstBuffer是采用Cray DataWarp技术,使用闪存或SSD技术来显着提高Cori的I/O性能。

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NERSC致力于通过高性能计算和数据分析加速美国能源部科学探索,并向科学办公室提供高性能计算服务。NERSC的使命是实现规模的计算科学,需要大量计算和广泛建模。包括光合作用建模,全球气候建模,燃烧建模,磁性融合,天体物理学,计算生物学等等。

此次TOP500排名,美国相比以前,上榜数量小幅减少至169个,但是总数仍是第一,而中国以159个的上榜量在总数上位居第二。美国惠普以143个上榜系统位居第一,中国联想、美国克雷、中国中科曙光、美国IBM分别以88个、57个、44个和27个系统依次排在第二至第五名。在这之后,中国的浪潮和华为分别以20个和19个系统排第六和第七名

在计算系统中,每瓦性能(GFloat/watts)是衡量特定计算机体系结构或计算机硬件能效的量度。 从字面上来说,它衡量计算机可以为每瓦功耗消耗的计算速率。Green500列表就是基于LinPack BenchMark模型对计算系统能效进行排名。Green500 榜单也是每年发布2次,根据所获性能与所耗功率的比值,评选出最节能的超级计算机系统

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从2017年的Green500榜单来看,前五名与中国无缘,“神威-太湖之光”以能效使用率6.051 GFloat/watts排在17位。“天河二号”超算系统已近在100名以外了,以2.078GFloat/watts排在117位。

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简单总结:中国在HPC系统建设的能力和技术储备是值得认可的,尤其是中国联想、中科曙光、浪潮和华为。在TOP100中,联想和华为的表现比较出众,TOP13、14、95的超级计算系统都是由国产厂商提供。

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相比TOP500,Green500更加重视超算的能耗问题,而不仅仅追求运算速度。功率测量通常是采用基准测试时使用的平均功率,可以采用多种措施来提升效能,例如冷却和能耗监视系统等。

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在能耗问题上,SGI、NEC、NVIDIA和ZettaScaler等Green500中前几名厂商的经验和实践值得国内厂商借鉴和学习,在未来迎接HPDA、云化和HPC HyperScale趋势,只有计算性能和绿色节能兼备,才能更好的把握云计算和大数据下HPC的主动权和话语权。

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