Top 500超级计算机排名瞩目焦点：中国系统和处理器

以国家别来看，中国有75套系统名列Top 500超级计算机排名，紧追在排名第一的美国之后；六个月以前，中国跻身该排名的数量为64套系统。中国同时声称拥有全球排名第2及第4强的系统。

美国持续以263套入榜系统居冠，在上一次排名中，美国的入榜系统数量是251套。其它领先国家方面，日本有30套系统入榜，英国、法国和德国分别有27、23和20套系统。

“中国已经为一线的高性能系统消费者和制造者了，我认为在全球其它地区都因为经济因素而紧缩预算时，他们仍将持续支持此方面的发展，”负责每年2次Top 500超级计算机排名的编辑Erich Strohmaier说。

中国正在“运用其自有的处理器来开发新系统──这是不可忽视的力量，”协助完成此一排名的田纳西州立大学计算机科学系教授Jack Dongarra说。

就GPU而言，Top 500中有39套系统目前使用GPU作为加速器，六个月以前该数字为17套系统。39个系统中有五分之三使用了Nvidia的芯片，2款使用Cell处理器，另外2款使用AMD Radeon GPU。而在排名前5的系统中，至少有3款使用了CPU和GPU的混合式设计。

从高阶系统到主流PC与智能手机处理器，目前的设计趋势都朝着整合GPU和CPU核心的异质架构方向发展。GPU能够更快速地处理平行任务，但耗用的能源比一般CPU更少，在串行运算方面也具备更优良的效能。

NVIDIA可望在超级计算机领域继续扩展其势力，因为该公司是“第一个针对该市场并提供良好软件基础及行销策略的企业，”Dongarra表示。

日本缔造10 petaflops纪录

自1993年以来，排名前10名的超级计算机名单一直没有太大变化，但此一情况预计未来6~12个月之内很有可能会被打破。

一年内“预计将有来自美国Argonne国家实验室、Lawrence Livermore国家实验室和橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)的超级计算机挤进该项排名的前列，”Dongarra说。

“目前在美国还有多款10+以上petaflops系统的研发计划正在进行中，观察下一次排名揭晓时，有哪些系统会打入排名，它们是何种等级的系统，将会非常有趣，”负责编辑Top 500名单，同时也是Lawrence Berkeley National Laboratory研究员的Strohmaier说。

尽管该项排名并未更动，但排名第一的系统──日本的K Computer，在使用Linpack基准测试时，其性能从8.16跃升至10.51 petaflops。该系统目前使用Fujitsu 705,024个核心的超大型 SPARC64 处理器，且并未使用任何 GPU 或其它加速器。

下一个紧追在后的系统是中国的Tianhe-1A ，性能为2.57 petaflops。而排名第三的是美国目前安装在橡树岭国家实验室的 Jaguar ，其性能为1.75 petaflops。

Top 500系统平均使用的核心数量为18,383个，六个月前的调查为15,520个；而1年前的排名调查则为13,071个。目前有62%的系统使用具备6个或更多核心的处理器。

英特尔处理器被Top 500中的384套系统采用(76.8%)，六个月前的评比中，有386套系统采用，采用率77.2%。AMD此次评比的采用率为63套系统(12.6%)，上次评比为66套系统。

IBM的Power处理器则获49套系统采用(9.8%)，上次评比为45套系统。

另外，此次排名中，IBM以223套系统(44.6%)居冠，惠普(HP)制造的系统为140套(28%)。其后的排名依序是Cray(5.4%)、SGI(3.3%)、Bull(3%)和Appro(2.6%)。

在功耗方面，排名中有29套系统功耗超过1MW。K Computer耗用功率为12.66MW，但由于该系统的性能，它仍以830 Mflops/watt的功耗表现成为此次排名中最具功效的系统。而目前能效最高的系统是IBM的BlueGene/Q，功耗为2,029 Mflops/watt。

Gigabit以太网络仍然是Top 500丛集系统中最广泛应用的互连技术。然而，Infiniband也己获其中的213套系统采用，较上次评比的208套系统略有提升；而Gbit以太网络的采用数量则从上次的230套系统稍微下降到223套系统。

不过，与采用Gigabit以太网络的14.2 petaflops性能相比，采用Infiniband的系统几乎为2倍，可达28.7 petaflops。

编译： Joy Teng