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「国之重器」哪家强?日本 Arm 架构超算蝉联榜首,中国联想、浪潮数量领先

作者:付静
2020/11/19 18:07

能够执行普通 PC 无法处理的海量资料、进行密集运算的计算机,我们称之为超级计算机。

全球范围内超级计算机数量众多,主要用于国家高科技领域和尖端技术研究。

究竟孰优孰劣、各自性能如何?

根据最新公布的全球超算 TOP500 榜单、中国高性能计算机性能排行榜 TOP100 来看,日本超级计算机“富岳”(Supercomputer Fugaku)目前暂时登顶世界榜首,美国的 Summit 位列第二、我国的“神威·太湖之光” 位列第四;在中国当前的超算中,来自 DELL、同方、联想等厂商的超算位列前十。

Arm 架构“富岳”再次位居榜首

作为全球超算的一个统一标准,TOP500 榜单通过对 500 台性能最佳的超级计算机进行基准测试与细化,于每年 6 月和 11 月更新排名。

今年 6 月公布的 TOP 500 第 55 期榜单中,日本“富岳”(Supercomputer Fugaku)登顶,使得日本时隔 9 年后重登全球超算宝座。

当地时间 2020 年 11 月 16 日,最新全球高性能计算机 TOP500 榜单发布,Fugaku 蝉联世界第一。

「国之重器」哪家强?日本 Arm 架构超算蝉联榜首,中国联想、浪潮数量领先

2020 年的两次榜单可谓是 Fugaku 乃至日本超算的高光时刻,毕竟日本超算上一次喜提第一已是 9 年前了。

2011 年 6 月的榜单上,“京”(K Computer)凭借着每秒 8162 万亿次的运算速度成为了当时全球最快的超级计算机。同年 11 月,提速后的“京”蝉联第一,其最大计算性能达到了 10.51 PFlops,即每秒 1.051 亿亿次浮点计算,而这也是人类首次跨越 1 亿亿次计算大关。

2019 年 8 月 30 日,“京”也在关闭电源后被拆除,历史使命完成。

无疑,各国超算性能一直在不断刷新,“京”在发光发热的同时,富士通公司和日本理化学研究所也于 2014 年开始了对于 Fugaku 的研究工作。

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据了解,Fugaku 由大约 400 台计算机组成,每台重约 2 吨,高约 2 米、纵深约 1.4 米、宽约 80 厘米;采用 48 核富士通芯片 A64FX,是史上第一台基于 ARM 架构的超算。

据 TOP 500 官方介绍,今年 6 月 Fugaku 凭借着每秒 41.55 亿亿次浮点计算的峰值速度(是亚军超算的 2.8 倍)登顶榜首。

而最新的数据是,Fugaku Arm 架构的 A64FX 芯片内核由 7299072 个增加至 7630848 个。

基于此,Fugaku 达到了每秒 44.2 亿亿次浮点计算的峰值速度,创下新纪录,这也是亚军超算的 3 倍。

不仅如此,Fugaku 在 HPL-AI 中也是排名第一。

实际上,HPL-AI 是一种 AI 超算基准测试方法,这种方法基于被 TOP 500 视为标准的高性能 Linpack 基准测试(HPL),可以更好展现超算的 AI 性能。

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Fugaku 可以说是双喜临门,于是 Arm 官方还特地在 Twitter 上对其取得的成绩表示祝贺。

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北京时间 2020 年 11 月 11 日凌晨 2 点,苹果 2020 年第三场秋季新品发布会如期线上举行,向众人展示了搭载 M1 处理器的三款 Mac 新品。

作为发布会的重中之重,由 Arm 驱动的 M1 芯片引起了广泛关注,不少人将其视为是 Arm 架构的扩张;而在最新评测中,其功耗和速度也完胜 x86。

但事实上,虽然 Arm 架构超算已经连续两次成为世界第一,但或许并不能说明什么,毕竟目前 x86 架构仍属超算主流,以 Arm 为核心的超算仅仅 5 台。

中美日领先全球,联想、浪潮超算数量突出

根据最新榜单,第 2 至第 5 名分别为美国的 Summit、Sierra、我国国家并行计算机工程技术研究中心研制的“神威·太湖之光” 以及美国的 Selene。

「国之重器」哪家强?日本 Arm 架构超算蝉联榜首,中国联想、浪潮数量领先

而今年 6 月份,榜单第 2 至第 5 名分别为 Summit、Sierra、“神威·太湖之光” 以及我国国防科学技术大学研制的“天河二号”。

在 TOP500 网站上,还有一些数据值得关注。

就厂商而言,数量上,联想和浪潮的超算台数为第一、第二,分别为 181 和 66,其占比分别达到 36.2% 和 13.2%;性能上,日本富士通、联想、IBM 为前三。

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由于超算在众多领域都有着重要贡献,常被称为“国之重器”。近年来,以中、美、日三国领衔的各个国家都在积极推进超算研究。

根据最新数据,全球性能最佳的 500 台超算中,数量上中国有着绝对优势(213 台,42.6%),第二、三名则是美国(113 台,22.6%)和日本(34,6,8%);性能上,前三名则是美国、日本、中国,远超以德国为首的其他国家。

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根据 TOP500 网站数据,近 20 年来,中国超算性能在所有国家中的增长趋势最为迅猛,与美国、日本之间的差距大大缩小。

「国之重器」哪家强?日本 Arm 架构超算蝉联榜首,中国联想、浪潮数量领先

事实上就在上周,基于我国超算目前的表现,2020 中国高性能计算机性能排行榜 TOP100 发布。除了居于全球前列的“神威·太湖之光”和“天河二号”,来自 DELL、同方、联想的超算也进入我国超算前十,其中由联想研制的超算共有 6 台。

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雷锋网注意到,TOP500 在新闻稿中表示:

尽管此次有两个新超算进入前 10,但这份榜单还是自 1993 年 TOP500 开始统计全球超算以来新超算数量出现最少的一次。

不过,即便榜单波动不大,各国的比拼也仍在持续。

引用来源:

https://top500.org/lists/top500/2020/11/

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