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新超算五百強解讀

2019-06-21 10:46:06  來源:澎湃新聞(上海)

澎湃新聞記者 虞涵棋

當地時間6月17日,新一期全球高性能計算機T0P500榜單作為德國法蘭克福舉行的國際超算大會(ISC2019)的重頭戲發布。美國能源部下屬橡樹嶺國家實驗室及勞倫斯利物莫國家實驗室的“頂點”(Summit)和“山脊”(Sierra)兩臺超級計算機蟬聯冠亞軍,中國的神威?太湖之光和天河二號繼續名列第三及第四。

作為全球最權威榜單,全球高性能計算機T0P500每年發布兩次,年中在德國,年末在美國。與上一期相比,榜單的前四名并未發生變化,只有第五名的Frontera是個新面孔,由Dell EMC研制,部署在美國得克薩斯大學先進計算中心。

“頂點”刷新了半年前每秒14.35億億次的浮點運算速度,新紀錄為每秒14.86億億次。值得一提的是,排在第500位的聯想設備浮點運算速度為每秒1022萬億次,這意味著所有上榜設備全部達到了P級以上,為歷史上首次。

從份額來看,中國大陸共部署有219臺上榜設備部署,蟬聯第一。美國以116臺位列次席,其后是日本和一些歐洲國家。

國產“超算三強”聯想、浪潮、中科曙光分別貢獻了173臺、71臺和63臺超算,包攬廠商份額的前三位。美國的惠普和克雷公司以40臺和39臺跟隨其后。

勞倫斯伯克利國家實驗室(LBNL)資深科學家、超算TOP500榜單聯合創始人斯特羅麥爾(Erich Strohmaier)告訴澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者,中國超算帶來了兩大驚喜,第一是作為一個相對歐美來說的“新玩家”,近幾年來都能穩定出現在榜單前十名中。這些優秀的設備是中國發力尖端超算的成果,背后凝集著多方合作和努力,標志著中國已經成為國際領先的超算生產者。

其次是近三年來,中國超算廠商連續占據TOP500份額的首位。它們雖然大部分還只是在中國國內部署設備,但斯特羅麥爾相信,中國廠商走向世界市場只是時間問題。

性能占比仍有進步空間

不過,這份榜單也體現出中國超算系統在性能方面仍存在差距。雖然部署在中國大陸地區的上榜設備份額占比高達44%,性能占比只有30%。

在更能體現機器性能的TOP100里,共有9套部署在中國地區的超算系統入圍,其中聯想和中科曙光分別貢獻了3臺。

斯特羅麥爾評價道,中國雖然在頂尖超算上進步迅速,整體份額上也蓬勃發展,但在中間部分存在較大空白。他注意到,美國很多較小規模的國家實驗室及大學部署了一批第二梯隊的高性能計算機,在超算研究及人才教育方面做出了很大貢獻,幫助構建一個廣泛的超算社區。相比較而言,中國作為新入場的玩家,目前更為關注尖端超算的研制,整體的超算生態系統尚未完全成熟。他期待后續中國在投入更多時間和資金后的表現。

中國國家超級計算廣州中心的盧宇彤教授此次擔任HPC 2019大會的程序主席,她也表示,雖然超算已非陽春白雪,但中國的大型超算設備仍主要用于科學計算,尚需時間來大規模向商業輻射。中國在超算軟件和應用開發上需要更多與硬件開發相匹配的投入,在設備和應用之間搭建橋梁。高校方面也正在開設成體系的超算課程,培養學生并行計算的意識,并集成超算所需的多學科知識。

中科曙光高性能計算產品事業部首席科學家吉青告訴澎湃新聞,中層確實存在大量的實際應用需求。高性能計算機一方面作為計算技術的實驗平臺,尖端技術成熟后才能下沉,讓第二梯隊做得更穩更好。另一方面,尖端超算能更好地支撐上乘的應用,更好地服務于人工智能、精準醫療、天氣預報等。

隨著摩爾定律逐漸走向尾聲,本期相對穩定的TOP500榜單或許會成為某種轉折點。斯特羅麥爾相信,為了實現對傳統系統的突破,下一代超算將走向更多元的架構。

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