“神威太湖之光”取代”天河二号”成全球最快超算

新一期全球超级计算机500强榜单20日公布,使用中国自主芯片制造的“神威太湖之光”取代“天河二号”登上榜首,中国超算上榜总数量也有史以来首次超过美国名列第一。据国际TOP500组织当天发布的榜单,“神威太湖之光”的浮点运算速度为每秒9.3亿亿次,不仅速度比第二名“天河二号”快出近两倍,其效率也提高3倍。

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更重要的是,与“天河二号”使用英特尔芯片不一样,“神威太湖之光”使用的是中国自主知识产权的芯片。

该组织在一份声明中写道:“中国在国际TOP500组织第47期榜单上保持第一名的位置,凭借的是一个完全基于中国设计、制造处理器而打造的新系统。”

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“神威太湖之光”由国家并行计算机工程技术研究中心研制,安装在国家超级计算无锡中心。此前,由中国国防科技大学研制的“天河二号”超级计算机已在TOP500榜单上连续六度称雄。

榜单前十名除了“神威太湖之光”与“天河二号”外,其他分别是美国的“泰坦”与“红杉”、日本的“京”、美国的“米拉”和“三一”、瑞士的“代恩特峰”、德国的“花尾榛鸡”和沙特阿拉伯的“沙欣II”。

TOP500榜单是对全球已安装的超级计算机“排座次”的权威排行榜。从1993年起,由TOP500国际组织以实测计算速度为基准每半年发布一次。

此次榜单还有一个重大变动是,美国入围的超级计算机总数量首次跌下第一位置。上述声明说,由于过去一些年中国工业和研究部门注册提交的系统数量剧增,中国现在入榜的超级计算机数量达到167台,超过美国的165台。此外,由于中国占据TOP榜单头两名,中国在计算性能类别上也居于领先位置。

排行榜主要编撰人、美国田纳西大学计算机学教授杰克·唐加拉评价道,中国超级计算机不断增多已成为一个“趋势”。

“2001年中国上榜数量还是零,但今天中国已经超过美国,”唐加拉对新华社记者说,“没有其他国家有这样快的增长速度。”

唐加拉认为,超级计算机“比以往任何时候都重要”,能为能源、医药、飞机制造、汽车与娱乐业等广泛领域的行业提供高性能计算服务。“更强大的计算能力将使得这些不同行业更快地生产出优异新产品,从而提高一个国家的竞争力”。

天河二号在全球超级计算机排行榜上垄断冠军宝座长达3年之后,同样来自中国的神威太湖之光(Sunway TaihuLight MPP)凭借每秒12.54亿亿次的峰值计算性能,强势登顶。这是全球第一台性能突破10亿亿次的超算,同时达到了天河二号的2.3倍!

比夺冠更令人惊喜的是,在最核心的CPU处理器技术上,我们也终于不再依赖国外技术。天河二号使用的是Intel Xeon、Xeon Phi处理器, 神威太湖之光则是我国自主研发的“SW26010”。

根据目前已知的资料,SW26010采用的是 64位RISC(精简指令集)架构,但据称又有些类似Intel Xeon Phi,是专为高性能计算研发的。

每一颗这样的处理器都集成多达260个核心(每四个核心一组),主频1.45GHz,理论浮点性能3TFlops,搭配32GB内存。

整套系统使用了40960颗处理器,总计拥有10649600颗核心、1.31PB内存,理论峰值性能125435.9TFlops,实际最大性能93014.6TFlops,效率达74%,相比之下天河二号的效率只有62%。

SW26010处理器的工艺不详,但整套超算的能效很高, 总功耗只有15371千瓦,比天河二号还低了2437W,因此在关注能效的Green500排行榜上同样名列前茅。高举第三位。

在号称“超算奥斯卡”的2016年度戈登贝尔奖的6个提名中,“神威太湖之光”已经拿下了3个,分别涉及大气、海洋、材料三个领域的应用,今年有望实现我国在这个奖项上零的突破。

其实早在2011年,上一代产品神威蓝光(Sunway BlueLight MPP)就曾经获得国内TOP100超算排名桂冠,也是中国第一款自主芯片的千万亿次超级计算机。

值得一提的是,国际超算行业已经陷入多年沉寂,本次TOP10除了神威太湖之光一举夺魁之外,其他九台都和以前一模一样。

本次TOP500排行榜上, 中国军团也在历史上首次超过美国,达到了167台,占整体的1/3,比美国多出两台,同时遥遥领先其他各国:第三的日本才29台。

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中国这167台超算的总性能则达到了211.07PFlops,占比达37.2%,美国则只有30.6%,可见中国超算的效率也是一流的。