世界最強計算機:世界最強超級計算機TOP10盤點

世界最強計算機:世界最強超級計算機TOP10盤點

來自美國的全球最強超算 Summit 問世了,但中國其實不必擔憂。雷鋒網消息,6月8日,美國能源部OakRidge國家實驗室(簡稱ORNL)公佈了名為Summit的最新一代超級計算機,並宣稱它是世界上最強大、最智能的超級計算機。

世界最強計算機:世界最強超級計算機TOP10盤點

算力無敵的Summit

根據ORNL官方網站的介紹,Summit在運算能力方面的特點如下:

最高能夠實現每秒20億億次的計算峯值,是ORNL的上一代超級計算機Titan的8倍;

在特定應用中,Summit能夠實現每秒330億億次(3.3exaops)的混合精度計算;

Summit能夠為能源、前沿材料和人工智能等領域提供前所未有的計算能力,從而使得以前不切實際或不可能的運算成為可能。

從結構上來看,Summit由一排排有點像冰箱的硬件單元連接而成矩陣,總重340噸,被安放在一個9250平方英尺的房間裏。雷鋒網(公眾號:雷鋒網)瞭解到,它們通過長度為185英尺的光纖相連接,每分鐘需要4000加侖的水來冷卻,同時消耗的電腦可以給8100個美國普通家庭供電。

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在硬件層面,Summit使用了IBMAC922系統,它包含了4608個計算服務器,而每個服務器又包含了兩個22核的IBMPower9處理器和6個NVIDIATeslaV100GPU加速器,它們之間通過雙軌的MellanoxEDR100Gb/sInfiniBand來連接。此外,Summit還配備了10Petabytes的存儲空間,以及高速、高帶寬的數據傳輸系統。

在具體用例中,ORNL的研究者們已經找到了發揮Summit巨大計算潛能的案例。比如説,以DanJacobwson和WayneJoubert為首,來自ORNL的一組研究團隊利用這台機器運行了一項高達1.8exaops的基因比較計算,該計算與生物能源和人類健康方面的研究有關;最終的結果是,與此前在Titan上完成的計算相比,這一計算呈現出完全一致的結果,但卻用了更少的時間。

當然,Summit的一個重要特徵體現在AI方面。ORNL方面表示,除了科學建模和仿真,Summit還能夠為AI與科學發現的整合提供可能性,從而允許研究人員將機器學習和深度學習應用於人類健康、高能物理、材料發現以及其他技術的相關問題中去。當然了。Summit也隨時準備代表美國能源部和ORNL對白宮所提出的人工智能相關任務做出相應。

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ORNL表示,在它與IBM完成這台超級計算機的兼容工作之後,Summit將會對特定的項目進行開放,可能涉及的領域包括天體物理、材料、癌症監測、系統生物學等等。2019年,IBM的這條系統將會對美國能源部INCITE(InnovativeandNovelComputationalImpactonTheoryandExperiment)項目的更多研究團隊開放。

超算領域的中美角逐

Summit是如此的威猛,以至於ORNL稱之為是全世界最強大、最智能的超級計算機;這在外界看來,其意義不僅僅是科研能力本身的突破,也是美國在超級計算機領域相對於世界上其他國家的突破,尤其是中國。

比如説,美國《紐約時報》在談到這一點時表示,作為國家科研實力的一部分,中國已經在超級計算機霸榜超過5年的時間;而Summit的出現打破了這一局面。雷鋒網查詢到,在2017年11月的世界超級計算機排名中,排名第一和第二的分別是位於國家超算無錫中心的神威太湖之光和位於中國超算廣州中心的天河二號,其中排名第一的神威太湖之光的運算峯值能夠達到12.5435億億次。

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換句話説,Summit的運算峯值比無錫太湖之光多出了60%左右。

由此可見,通過Summit,美國在超級計算機領域的巨大實力的確得以彰顯,這一點也是不得不服的。不過我們中國也沒有必要妄自菲薄,Summit作為一款最新推出的超級計算機,它在CPU、GPU加速器和互聯方面採用了都是最新一代設備,性能表現出色是正常的。

正如雷鋒網作者鐵流所言:

對於這件事,國人應該辯證的看,既要看到美國在超算方面具備非常深厚的技術積累;同時,也不要妄自菲薄,不要因中美兩國錯開了發展週期導致的交替領先而自歎自哀。畢竟,在超算領域,中國完全可以拿出高度國產化,且性能與美國頂尖超算比肩的大機器。或許Summit 超算的領先優勢可能無法維持一年。

不過,Summit的出現也反映了世界超級計算機領域發展的一個大趨勢,就是在擁有高性能計算能力的條件下,還在密切擁抱包括機器學習、深度學習在內的人工智能技術;這也是在順應當今科技發展的大趨勢。

另外,中國的下一代超級計算機也在研製中。在今年5月舉行的第二屆世界智能大會上,國家超算天津中心對外展示了我國新一代百億億次超級計算機(又稱“E級超算”)“天河三號”原型機,它採用了自主CPU、自主操作系統和自主互聯通信,可以説是自主程度最高的我國超級計算機;從目前的進展情況來看,“天河三號”有望在2020年研製成功。

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2017年世界最強超級計算機TOP10出爐,中國位居榜首,美國第三!

目前,美國兩年評選一次的TOP500世界超級計算機排名新鮮出爐,中國以202台位居世界榜首,而美國的超級計算機排名依然無緣前三甲!

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第一名:中國的“神威·太湖之光”每秒9.3億億次的浮點運算速度榮獲冠軍。該速度是“天河二號”的3倍,美國“泰坦”的6倍。

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第二名:中國的“天河二號”以每秒3.39億億次浮點運算速度榮獲亞軍。

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第三名:瑞士的“代恩特峯”以每秒1.96億億次的浮點運算速度首次榮獲季軍。

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第四名:日本的“曉光”以每秒1.91億億次的浮點運算速度獲得第四位。

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第五名:美國的“泰坦”以每秒1.76億億次的浮點運算速度獲得第五位。

第六名:美國的“紅杉”以每秒1.63億億次的浮點運算速度獲得第六位。“紅杉”曾經位居世界前三甲多年,如今排名呈現逐年下降趨勢,今年僅獲得第六位。

第七名:美國升級版的“三一”在升級之後,由往年的第十位上升至第七位。

第八名:美國升級版的“科裏”在升級之後,依然由往年第四位下降至第八位。

第九名:日本的“Oakforest-PACS”由往年的第六位下降至第九位。

第十名:日本的“京”由往年的第七位下降至第十位。

據TOP500組織稱,此次世界500台超算系統的運算速度總和為每秒85億億次,而半年前為每秒75億億次,一年前為每秒67億億次,榜單總體性能增幅同樣遠低於2013年之前顯示的長期趨勢。