日本超算領跑 TOP500，各國展開百萬兆級計算競賽

在最新的 Top500 榜單中，基於 ARM 的日本 Fugaku 超級計算機是世界上最強大的超級計算機，它創造了 442 PetaFLOPS 的世界紀錄。但真正的競爭 —— 第一批百萬兆級系統 —— 將在 2021 年到來。

Top500 榜單是對世界上最快的 HPC 系統的排名。據 田納西大學 （ University of Tennessee ） 創新計算實驗室 （ Innovative Computing Laboratory ） 主任、這個每年兩次的排行榜背後的學者之一 Jack Dongarra 說，該榜單也出現了「性能曲線趨於平坦」的情況。他說，這是摩爾定律放緩的結果，同時也是舊系統更新換代速度放緩的結果。根據摩爾定律，處理器上的晶體管數量每兩年左右就會增加一倍，但這種進步現在遇到了技術障礙。

「處理器技術是有限制的，但還有很大的發展空間。」Dongarra 說。「因為這不僅僅是處理器的問題，我們正在適應開發更好的演算法和軟體系統來處理這種情況。」

美國有望在 2021 年在 橡樹嶺國家實驗室 （ Oak Ridge National Laboratory ） 交付一台使用 AMD 晶元的 百萬兆級 （ exascale ） 的計算機，這是 Cray 公司一台名為 Frontier 的系統。百萬兆級系統可以達到每秒一萬億次計算，也就是一個 1 後面跟著 18 個 0。百萬兆級即 1000 PetaFLOPS。

德國漢堡的 馬克斯•普朗克氣象研究所 （ Max Planck Institute for Meteorology ） 教授 Bjorn Stevens 說，現在確實需要百萬兆級的計算能力，特別是在處理氣候科學所產生的大量數據集時。

百萬兆級計算機的全球競賽

中國有 3 個百萬兆級項目正在進行，並將在明年至少交付其中一個項目。歐洲也在迅速發展「准百萬兆級」系統，或可以擴展到百萬兆級的系統的設計。

「這是真正的全球競爭，」Hyperion Research 的 HPC 市場動態高級顧問 Steve Conway 說。例如，到 2021 年底，歐洲將擁有 8 個這樣的大型系統。

在芬蘭的一個這樣的系統是一台 550 PetaFLOPS 的 HPE 的系統，這是一個由歐盟資助的歐洲高性能計算聯合企業項目。這個耗資 1.6 億美元的系統將於明年建成。

Conway 說，x86 晶元仍然是超級計算的主導，並且在未來五年內可能會繼續保持。

基於 ARM 的方式

但基於 ARM 的方法，正如日本使用的方法，正在引起大家的興趣。Conway 說，ARM 晶元是可定製的，對那些有專用用例的系統開發者很有吸引力，比如 AI 開發。

日本的系統是 日本理研計算科學中心 （ Riken Center for Computational Science in Japan ） 與 富士通有限公司 （ Fujitsu Limited ） 共同開發的。

在 Top500 榜單上，排名第二的系統是 IBM Power Systems，其性能接近 149 PetaFLOPS，使用了 IBM 的 Power9 CPU 和 Nvidia 的 Tesla GPU。它位於 田納西州 （ Tennessee ） 的 橡樹嶺國家實驗室 （ Oak Ridge National Lab ） 。

第三名是 Sierra 超級計算機，它也使用 Power 9 CPU 和 Nvidia GPU，約 95 PetaFLOPS。它位於 加州利弗莫爾 （ Livermore, Calif. ） 的 勞倫斯•利弗莫爾國家實驗室 （ Lawrence Livermore National Laboratory ） 。

第四位是中國的神威·太湖之光，由中國國家並行計算機工程與技術研究中心研製，安裝在無錫的國家超級計算中心。它採用了中國自主研發的神威 SW26010 處理器，它是一個 93 PetaFLOPS 的系統。

via: https://searchdatacenter.techtarget.com/news/252492169/Japan-named-HPC-leader-as-world-races-to-exascale

作者：Patrick Thibodeau 譯者：wxy 校對：wxy

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