Cray泰坦取代IBM红杉成为最快超级计算机

在美国能源部众多实验室的战役中,橡树岭实验室的泰坦超级计算机打败了前任TOP500冠军,劳伦斯利福摩尔的红杉。GPU主导的泰坦,使用的是新的NVIDIA K20X装配的XK7 Cray刀片服务器, 提供17.6千万亿次对红杉的16.3千万亿次Linpack,TOP500排名的唯一指标。

泰坦看起来还要拿掉红衫和Blue Gene/Q平台的能效头衔。橡树岭的超级计算机提供了每瓦2120百万次浮点运算,击败红杉目前的每瓦2100百万次浮点运算的成绩。然而,这一结果在这周公布Green500名单之后才能成为正式结果。

尽管被从榜首位置挤出,IBM的计算机仍然占据了前十系统的六席:

1. 17.6 千万亿次, 泰坦(Cray), 美国
2. 16.3 千万亿次, 红杉(IBM), 美国
3. 10.5 千万亿次, 京(富士通), 日本
4. 8.2 千万亿次, 米拉(IBM), 美国
5. 4.1 千万亿次, JUQUEEN (IBM), 德国
6. 2.9 千万亿次, SuperMUC (IBM), 德国
7. 2.7 千万亿次, Stampede (Dell), 美国
8. 2.6 千万亿次, 天河一号 (NUDT), 中国
9. 1.7 千万亿次, 费米 (IBM), 意大利
10.1.5 千万亿次, DARPA Trial Subset (IBM), 美国

总体性能增长迅速。这些系统的总体性能超过了68千万亿次,一年前,前十名的机器的成绩也就刚刚过了22千万亿次。

当然,很大一块要归功于泰坦,但橡树岭国家实验室的超级计算机还将GPU加速的超级计算机带回榜首。这种系统上次夺冠是在2010年11月,当时中国的天河一号系统是排名第一。尽管泰坦的优势明显,但高性能计算加速器仍然在名单中占据相对较小的部分——目前有62个系统。

但仅在半年前就多了四个,而且随着本周英特尔(Knights Corner),NVIDIA(Kepler K20 GPUs)和AMD(FirePro S10000)万亿次计算加速器的发布,这个数字肯定还要增加。如果你花几千美元就能买一个万亿次的PCIe卡,那将它串连成一个千万亿次的计算机将变得很容易。而只有CPU的超级计算机仍有很多生存空间,精明的投资放在了这些大量向量作业的协处理器上,来增加千万亿次计算机的数量。

除了泰坦,新进入前十名的还有戴尔的Stampede和IBM的DARPA Trial Subset。Stampede,安装于德克萨斯超级计算中心内,英特尔的Knights Corner 多核心加速器首次登场,而IBM的DARPA Trial Subset是一个基于Power7的PERCS架构的计算机,与高效能计算系统项目连同开发。JUQUEEN不是前十名榜单的新面孔了,但自六月以来,其能力提高了三倍,排名从第八升到第四。

Stampede在明年六月前也能让自己的名次往上升。德克萨斯超级计算中心的超级计算机在2013年完全部署后预计将达到10千万亿次的峰值,这应该能得到Linpack大概6.7千万亿次的成绩。不过那时,千万亿次计算世界的竞争也会更加激烈。

在互联方面,基于InfiniBand的超级计算机持续夺走以太网的份额。在过去的六个月,加入了15个InfiniBand系统,总数变了226个,而以太网的则减少了19个,降至188个。而在排名前列,定制的互联是主流。在前十名的超算中,有一个用的是InfiniBand,就是Stampede,其他则用的是定制的各种牌子的互联,Cray,IBM,富士通,和中国的NUDT。

这次TOP500的其中一个因素保持的相当稳定,那就是Linpack FLOPS的地理分布。美国仍然以251个系统占有优势的(比去年六月少了一个)。中国以72个系统位居第二(比去年六月少了两个)。欧洲的超算——英国,法国和德国已经持平,或多或少,分别为24,21和20个。

或许这个最新的名单反映出的最重要的是就是千万亿次级超级计算机的增加,它们构成了名单中排名前23的系统。一年前还只有前十的超算才有。预计到2015年,所有的500强超级计算机都将会是千万亿次级的或者更好。