在德國(guó)萊比錫舉行的2013年國(guó)際超級(jí)計(jì)算大會(huì)上，第41期全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜今天正式公布，中國(guó)的天河2號(hào)(Tianhe-2)成功登頂。這也是繼2010年11月的天河1A奪魁之后，中國(guó)重返超算性能世界第一!(不過(guò)天河1A這次再次下滑兩名，排到了第十)

　　曾在5月份參觀了天河2號(hào)系統(tǒng)的TOP500編輯Jack Dongarra表示，這套系統(tǒng)值得人們尊重。他說(shuō)：“這套系統(tǒng)的大部分功能都是中國(guó)研發(fā)的，只使用了Intel作為主計(jì)算部分?；ミB網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、前端處理器、軟件都是中國(guó)自己的?！?

　　天河2號(hào)由國(guó)防科技大學(xué)研發(fā)，正在廣州國(guó)家超級(jí)計(jì)算中心進(jìn)行部署，為華南地區(qū)的教育和研究機(jī)構(gòu)提供高性能計(jì)算服務(wù)。

　　它由1.6萬(wàn)個(gè)浪潮節(jié)點(diǎn)組成，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有兩顆Ive Bridge-E Xeon E5-2692 2.2GHz 12核心處理器、三塊Xeon Phi 31S1P 57核心協(xié)處理計(jì)算卡，總計(jì)3.2萬(wàn)顆處理器、4.8萬(wàn)個(gè)計(jì)算卡，總的計(jì)算核心數(shù)量為312萬(wàn)個(gè)。

　　此外還有4096個(gè)FT-1500前端處理器，這是國(guó)防科技大學(xué)為天河1號(hào)研發(fā)的，SPARC V9架構(gòu)，16核心，40nm下頻率可達(dá)1.8GHz，功耗65W。

　　性能方面，Linpack峰值浮點(diǎn)計(jì)算能力為54902.4TFlops(54.9PFlops)，也就是每秒鐘5.49億億次，而最大計(jì)算能力為33862.7TFlops，亦即接近3.4億億次每秒。(E5-2692單顆浮點(diǎn)性能0.2112TFlops、Phi 31S1P單塊浮點(diǎn)性能1.003TFlops)

　　這套超算還有1PB系統(tǒng)內(nèi)存(每節(jié)點(diǎn)64GB)、12.4PB外部存儲(chǔ)、TH Express-2專用高速互連網(wǎng)絡(luò)(13臺(tái)交換機(jī)/每臺(tái)576個(gè)端口/NRC AISC控制器)，操作系統(tǒng)是國(guó)產(chǎn)的麒麟Linux，編譯器icc，數(shù)學(xué)庫(kù)Intel MKL-11.0.0，MPI并行編程采用MPICH2加定制GLEX通道。

　　整套系統(tǒng)功耗為17808千瓦，雖然很高，但因?yàn)樾阅芤卜浅Ｍ怀?，能耗比達(dá)到了1.9GFlops/W(19億次計(jì)算每秒每瓦特)，也算是屬于世界先進(jìn)行列了。半年前最綠色的超算能耗比為2.5GFlops/W，上次性能第一的Titan(泰坦)能耗比為2.1GFlops/W。

　　說(shuō)起Titan，推土機(jī)Opteron、開(kāi)普勒Tesla組建的它這半年來(lái)沒(méi)發(fā)生任何變化，最大性能還是1.76PFlops，淪落到第二名。從性能上對(duì)比，天河2號(hào)相當(dāng)于幾乎兩套Titan。

　　一年前的冠軍“紅杉”(Sequoia)現(xiàn)在排第三，峰值性能沒(méi)變，但是最大性能從16.32PFlops提高到了17.1732PFlops，看起來(lái)是對(duì)執(zhí)行效率進(jìn)行了優(yōu)化，深入挖掘了計(jì)算潛力，值得學(xué)習(xí)。

　　日本“京”是一年半前的頭名，現(xiàn)在位列第四，本身沒(méi)有任何變化。

　　第五名“Mira”也是老面孔，但是和紅杉一樣提高了最大性能，現(xiàn)在有8.5866PFlops，比之前高了5.2%。

　　再往后的“驚跑”(Stampede)也不是新來(lái)的，但排名比半年前高了一位。它和天河2號(hào)一樣是Xeon、Xeon Phi的搭配組合，但是這半年來(lái)又增加了不少協(xié)處理計(jì)算單元，核心數(shù)量增加1.57倍而有462462個(gè)，最大性能幾乎翻了一番，目前為5.17PFlops。

　　除了天河2號(hào)，另外惟一一個(gè)進(jìn)入TOP10的是美國(guó)國(guó)防部、國(guó)家核安全局、勞倫斯利弗莫國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的“Vulcan”(火神)，基于IBM藍(lán)色基因/Q，采用Power BQC 1.6GHz 16核心處理器，峰值性能4.3PFlops。半年前還位列第65。

　　前十名中美國(guó)占了半壁江山，中國(guó)、德國(guó)各有兩套，日本一套。第11名的“Pangea”是第一次出現(xiàn)在排行榜上，來(lái)自法國(guó)，SGI Altix X系統(tǒng)，Intel Xeon E5-2680八核處理器，110400個(gè)核心，最大性能2.566PFlops。

　　本屆排行榜其它要點(diǎn)：

　　1、已經(jīng)有26套系統(tǒng)的最大性能邁入了PFlops(每秒千萬(wàn)億次)級(jí)別，半年增加3套。

　　2、第一名天河2號(hào)、第六名Stampede都使用了Intel Xeon Phi協(xié)處理器，證明了這種架構(gòu)的巨大潛力。第二名Titan、第十名天河1A都使用了NVIDIA Tesla加速卡。

　　3、總共有54套系統(tǒng)使用了加速器/協(xié)處理器(NVIDIA Tesla 39套、AMD Radeon 3套、Intel Xeon Phi 7套)，比半年前少了8套，這似乎也是第一次出現(xiàn)倒退，證明傳統(tǒng)CPU仍然是高性能計(jì)算的絕對(duì)主力。

　　4、中國(guó)上榜超算66套，之前兩次分別為72套、68套，基本保持溫度，而且始終僅次于美國(guó)位列世界第二(日本30套/-2)。有了天河2，中國(guó)不但在數(shù)量上，性能上也超越日本，成為世界第二。

　　5、Intel處理器還是絕對(duì)主流，份額高達(dá)80.4%。

　　6、88%的系統(tǒng)所用處理器擁有六個(gè)或更多核心，67%的不少于八核心。

　　7、IBM藍(lán)色基因/Q依舊是最搶手的集群，第3、5、7、8名都是基于它的。

　　8、500強(qiáng)門(mén)檻現(xiàn)在達(dá)到了96.6TFlops，比半年前的76.5TFlops猛增了26.3%。

　　9、現(xiàn)在的最后一名半年前還能排322。換句話說(shuō)，上次的500強(qiáng)里有178套都被“淘汰”了，只不過(guò)前十名波瀾不夠大。

　　10、500套系統(tǒng)總性能223PFlops，比半年前的162PFlops增長(zhǎng)了37.6%，比一年前的123PFlops則增長(zhǎng)了81.3%。天河2一套就占了總性能的24.6%，幾乎五分之一啊!

　　11、美國(guó)252套占了一半還多，比上次有多了2套。歐洲112套，比上次增加7套，還是不如亞洲119套(少了4套)。

　　12、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)分別有29、23、19套。

　　以下圖片來(lái)自eNet：