TOP500

✍ dations ◷ 2025-05-02 10:17:44 #超级电脑

TOP500项目是针对全球已知最强大的电脑系统做出排名与详细介绍。此项目始于1993年并且一年出版两次最新的超级计算机排名列表。每年的第一次排名公布总是在六月份的国际超级计算机会议(英语:International Supercomputing Conference)上,而第二次排名公布则是在十一月份的超级计算会议(英语:Supercomputing Conference)上。此项目主旨在提供一个可靠的基础去追踪与侦测高性能计算的趋势。

TOP500列表是由德国曼海姆大学的Hans Meuer、美国田纳西大学诺克斯维尔分校的Jack Dongarra以及美国劳伦斯伯克利国家实验室的Erich Strohmaier与Horst Simon等人共同汇编的。

截至2018年11月,所有TOP500超级计算机全部为64位,大部分是基于x86-64的CPU(英特尔的EMT64和AMD的AMD64指令集架构),只有少数是基于精简指令集(RISC),其中有13台基于IBM POWER微处理器的超级计算机使用Power架构(英语:Power Architecture),有6台基于富士通设计的HAL SPARC64(英语:HAL SPARC64)芯片,而这其中的“京”是2011年第一台没有GPU的产品,且仍然在HPCG基准(英语:HPCG benchmark)上排名第3。还有两台计算机是基于中国的设计:申威和神威SW26010也在使用中国的协处理器;后者还在2016年上升到了第一位(它后来被一台系统基于IBM POWER的计算机所超越)。另外,还有少数计算机使用了另一种非美国设计,即基于ARM架构的PEZY-SC,它是与英特尔Xeon配对的加速器。

有两台计算机是2018年第一次出现在表中的,它们所基于的架构在TOP500中从未见过。其一是一种新的x86-64微架构,它来自中国供应商中科曙光,使用基于Hygon Dhyana(中国版)的CPU(AMD和中方合作产品,基于AMD Zen),排名第38。另一台是列表中第一次基于ARM架构的计算机,它使用Cavium ThunderX2 CPU。在2000年代早期32位x86和后来的64位x86-64获取优势之前,TOP500超级计算机大部分都是由各种RISC处理器系列构成的,包括SPARC、MIPS、PA-RISC、Alpha等RISC架构。

近些年的异构计算,大多采用英伟达的图形处理器(GPU)或英特尔基于x86的至强融核作为辅助处理器。它们在TOP500中占据了主导地位,是因为每瓦特性能和绝对性能都比较高。前十名基本上都是采用的这两种,近期唯一的例外就是前面提到的“京”。

从地球模拟器超算之后,十多年来所有最快的超级计算机都使用基于Linux的操作系统。自2017年11月起,所有列出的超级计算机都使用基于Linux内核的操作系统。

自2015年11月以来,列表中就没有计算机运行Windows了。2014年11月,Windows Azure云计算机就退出最快超算列表了(其最佳排名为2012年的第165位)。此时,列表中基于Windows的超算就只剩下上海超级计算中心的“魔方”(Magic Cube)一台了,它最后一次出现在列表中是在2015年6月发布的名单中排名436,而其最佳排名为2008年的第11位。

MIPS系统退出榜单已经十多年了,但2017年11月(经过大幅升级后)跃升至第四位的晓光超算使用了MIPS作为协处理器一小部分。该超算使用了2,048核协处理器(而每个协处理器又有8×6核MIPS,使其“不再依赖外部的英特尔至强E5主机处理器”),这使其比超算前10名中的其它超算更加节能。它在Green500上排名第五,而基于ZettaScaler-2.2的系统则占据了前三位。它是迄今为止最大的系统,达到了1986万个核心,这几乎是TOP500中最多核系统(中国的神威·太湖之光,目前排名第三)的两倍。

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