每月 5 美元的虛擬機可以躋身 1993 年的超算前三

當然，如果你真的關注性能，市面上自然有更出色的選擇。

今年是 TOP500 公開排名全球最快超級計算機 30 周年。

為紀念這個重要的里程碑，也因應科羅拉多州正在舉行的年度超級計算大會，我們想弄個有趣但稍顯愚蠢的實驗：看看以今天技術，我們能以多低的成本重現 1993 年超級計算機十強的性能。於是，我們在雲上運行了幾台虛擬機，並對 HPLinpack 基準進行了編譯測試。這裡簡單透露一下：我們這項實驗的結果，你可能並不會太震驚。

到 1993 年年末，最快的超級計算機是日本國家航空實驗室的富士通數值風洞。這台裝備了 140 個 CPU 核心的系統，能夠實現 124 GigaFLOPS 的雙精度（FP64）計算能力。

如今，我們的系統已經 突破 了 exaFLOPS 的難關，然而在 1993 年 11 月，如何在功率最高的十個系統中佔據一席之地呢？只要你的 FP64 性能超過了美國 CM-5/544 機型的 15.1 GigaFLOPS。因此，我們設定的目標是讓雲虛擬機超過 15 GigaFLOPS 的性能。

在我們分析結果之前，有幾點值得一提。如果我們選用了支持 GPU 的實例，我們知道我們能夠達到更高的性能。不過，雲端的 GPU 實例租賃並不便宜，並且在 2000 年年中至年底，GPU 才真正開始廣泛出現在 TOP500 的超級計算機中。此外，在 CPU 上運行 Linpack 比在 GPU 上運行要容易得多。

這些測試只是為了紀念 30 周年，只是稍微有點新穎，決不具有科學嚴謹或詳盡無遺的特徵。

一台 5 美元的雲虛擬機對比一部 30 年前的 TOP500 超級計算機

但在開始測試前，我們需要開啟一對 VPC。在本次測試中，我們選擇在 Vultr 上運行 Linpack，但其實在 AWS，Google Cloud，Azure，Digital Ocean 或者是你喜歡的任何雲服務商上，這都同樣適用。

首先，我們啟動了一個月費 5 美元的虛擬機實例，它具備了一個共享的 vCPU，1GB 的內存和 25GB 的存儲。準備就緒後，我們便啟動了 Linpack 的編譯。

在這，事情可能會有些複雜，因為我們實際上可以對系統進行一些調優，擠出一些額外的 FLOPS。然而，考慮到這只是一個測試，也為了儘可能保持簡單，我們選擇了依照 這個指南 進行操作。此份操作手冊是基於 Ubuntu 18.04 編寫的，但是我們發現在 20.04 LTS 上運行也一切正常。

為了產生我們的 HPL.dat 文件，我們利用了一個巧妙的 表單，它會自動產生一個優化版的 Linpack 運行配置。

我們對幾種不同類型的虛擬機進行了三次基準測試，並從每次運行中挑選出最高的得分。以下就是我們的發現：

從我們的測試結果可以看出，一個單一的共享 vCPU 在與 1993 年 11 月十大超級計算機的比較中表現出頗為出色的性能。

我們通過一個 CPU 線程就獲得了 31.21 GigaFLOPS 的 FP64 性能，這使得我們的虛擬機與 1993 年排名第三的超級計算機 —— 明尼蘇達超級計算中心的 30.4 GigaFLOPS CM-5/554 Thinking Machines 系統相提並論。這確實令人吃驚，因為那台系統擁有 544 個 SuperSPARC 處理器，而我們的系統只有一個 CPU 線程，雖然我們的系統運行在更高的時鐘速度下。

如你從上面的圖表中所見，每月多花 1 美元，我們的性能躍升至 51.85 GigaFLOPS，而選擇一個價值 18 美元的「高級」共享 CPU 實例，雙線程使我們進一步接近 87.46 GigaFLOPS 的性能。

然而，要超過 富士通的數值風洞，我們需要升級到四個 vCPU 的虛擬機，由此我們抓取到了 133 GigaFLOPS 的 FP64 性能。然而不幸的是，升級到四個線程的費用跳到了每月 48 美元。達到這個價格，Vultr 實際上是在銷售部分 GPU，我們預計如果採用 GPU，性能應會有顯著提升，效率也會更高。

更好的選擇

我們需要明確的是，這些都是我們選擇的共享類型實例。一般來說，共享實例意味著在一定程度上進行了超額配置。

由於共享實例可能會受到其他租戶的影響，這也使得性能有時難以預知，甚至每次運行的性能都可能略有不同，這主要取決於雲區域中主機系統的載荷狀態。

在我們的非常不科學的測試中，我們並未觀察到太多的性能變化。我們想這可能是因為核心並未處在過高的負載下。在專有 CPU 實例上進行同樣的測試，結果與我們每月 6 美元的共享實例相若，但成本高達五倍。

但是，除了這場小實驗的新奇趣味之外，這沒太多實際意義。如果你需要在短時間內獲得大量 FLOPS，有許多已優化的 CPU 和 GPU 實例可供選擇。它們的成本無法與每月 5 美元的實例相媲美，然而大多數實例是按小時賬單的，因此實際成本將取決於你完成工作的迅速程度。

此外，讓我們不要忘記，你的智能手機與這些存在已久的 30 年老計算系統相比，又會有怎樣的對比呢？

（題圖：MJ/16cf957e-a4e4-43b1-99b2-df0574a064dc）

via: https://www.theregister.com/2023/11/14/five_dollar_supercomputer/

作者：Tobias Mann 譯者：ChatGPT 校對：wxy

本文轉載來自 Linux 中國: https://github.com/Linux-CN/archive