1“天河二号”超算重返TOP500榜首
6月17日,世界超级计算机TOP500组织正式发布了第41届世界超级计算机TOP500排名榜,国防科技大学研制的“天河二号”超级计算机,以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能问鼎。
TOP500前十名榜单
从榜单了解,美国超算机Titan下降到第二名,搭载Cray XK7系统,使用NVIDIA K20x处理器加速,在Linpack值达到每秒17.59千万亿次/秒(petaflop/s),而Sequoia搭载IBM BlueGene/Q系统,本次排名第三。
由日本Fujitsu(富士通)提供的超级计算机“京”本次排名第四,“京”超算机拥有705024个SPARC 64处理器核,在Linpack基准测试运算速度达10.51千万亿次/秒(petaflop/s)。
仅从超算机来看,“天河二号”超级计算机占地面积720平方米,内存总容量1400万亿字节,存储总容量12400万亿字节,最大运行功耗17.8兆瓦,运算1小时,相当于13亿人同时用计算器计算一千年,其存储总容量相当于可存储每册10万字的图书600亿册。
之前一届冠军相比,在能效比相当条件下,“天河二号”超级计算机是此前排名TOP500世界第一的美国“泰坦”超级计算机计算速度的2倍,计算密度是“泰坦”的2.5倍。
作为继2010年上一代“天河1号”超级计算机问鼎TOP500榜首之后,中国“天河二号”超级计算机再次问鼎究竟带来哪些变化?笔者从资料了解,“天河二号”超级计算机使用Intel Ivy Bridge和Xeon Phi 处理器,32,000颗Ivy Bridge的Xeon和48,000颗的Xeon Phi共计2,120,000个内核。“天河二号”超级计算机拥有12.4PB的硬盘和1.4PB的内存。另外,该系统由170个机柜组成,包括125个计算机柜、8个服务机柜、13个通信机柜和24个存储机柜。
从之前问鼎TOP500榜单,仅仅不到8个月,日本“京”超级计算机将天河一号挤下冠军台。之后,美国研制的“红杉”、“泰坦”超级计算机先后夺得世界第一,时隔两年半之后,中国超级计算机“天河二号”重返世界第一。
“天河二号”超级计算机(来源:新华网)
对于超算比拼,核心处理器是最为引人关注。“天河二号”采用了两款CPU,一款自主研发的“飞腾1500”处理器,还有一款CPU是英特尔至强系列处理器,其中飞腾1500处理器是一颗CPU上集成了16个核心,相比每个CPU上集成12个核心的英特尔产品集成度更高。
据资料了解,“飞腾1500”是当前国内主频最高的自主高性能通用CPU。
相比“CPU+GPU异构融合体系”被国际上很多超级计算机采用,“天河二号”并没有继续使用GPU,而是采用被称为MIC架构的英特尔至强融核加速器,不仅大大提高了超算机的计算速度,还将“天河二号”的应用从科学计算拓展至高效大数据处理、高吞吐率和高安全信息服务等领域。
据悉,“天河二号”超级计算机由280人历时两年多研制完成,耗资约1亿美元。2013年下半年将在广州超级计算中心投入运行,其先导系统已开始为生物医药、新材料等领域用户提供服务。
尽管“天河二号”超级计算机问鼎TOP500冠军,中国入围500强的超级计算机数量为66套,但美国依然拥有全球500强超级计算机252套的明显优势,按照使用量来计算,中国是第二大超级计算机的使用国家,已经超过日本,英国,法国与德国等国家。
可见,与美国的“泰坦”大小相当,速度却提升两倍的“天河二号”,随着中国使用超级计算机的数量已经达到世界第二,高性能计算的发展将不断提升中国的竞争优势。