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《全球超算500强新榜发布：美国卫冕 中国力争》

  • 来源专题：科技大数据监测服务平台
  • 编译者： dingxq
  • 发布时间：2018-11-14

  • 北京时间12日，每半年发布一次的全球超级计算机500强榜单在美国达拉斯发布新一期排名。国际组织“TOP500”网站显示，美国能源部下属橡树岭国家实验室开发的“顶点”（Summit）蝉联冠军，扩大了领先优势。中国以227台超算上榜的成绩位居总数第一，较上期增加21台。

    观察者网注意到，新榜单披露，“顶点”浮点运算速度从半年前的每秒12.23亿亿次增加到每秒14.35亿亿次；上期名列第三、由美能源部下属劳伦斯利弗莫尔国家实验室开发的“山脊”（Sierra），晋级亚军。前10名中，美国占据5台。

    中国超算“神威·太湖之光”和“天河二号”分别位列第三、四名。

  • 原文来源：https://www.guancha.cn/industry-science/2018_11_13_479430.shtml?s=zwyzxw
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  • 《E级超算将迎来“新队员” — 美国“极光”》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：冯瑞华
    • 发布时间：2019-03-21
    • 据美国能源部（DOE）网站19日报道，能源部表示将拨款5亿美元给英特尔公司和克雷公司，以共同建造美国首台可实现每秒百亿亿次浮点运算的超级计算机（简称E级超算）“极光”（Aurora）。“极光”预计2021年交付，将主要用于推进科学研究，促进新发现。 “极光”将助力解决世界重大挑战 美能源部表示，“极光”将建在能源部下属的阿尔贡国家实验室内，目标是促进科学创新、引领新的技术能力，进一步提升美国在全球的科学领导地位。 “极光”可实现每秒百亿亿次浮点运算，兼具传统高性能计算（HPC）和人工智能（AI）的能力，将为研究人员提供一系列前所未有的工具，来解决科学问题。这些突破性的研究项目包括开发极端尺度的宇宙模拟、为药物反应预测寻找新方法、发现可用于研制更有效有机太阳能电池的材料等。 美国能源部部长里克·佩里19日在阿尔贡国家实验室举行的新闻发布会上说：“实现百亿亿次计算对于提升美国科学界的研发能力以及改善普通美国人的日常生活至关重要。‘极光’及新一代百亿亿次超级计算机可将高性能计算和人工智能技术用于癌症研究、气候模拟等领域，基于百亿亿次超级计算机的创新将对社会产生难以置信的重大影响。” 英特尔首席执行官鲍勃·斯旺则表示，人工智能与高性能计算的融合不仅是解决世界重大挑战的机遇，也是经济发展的重要催化剂。 “极光”超级计算机将基于克雷公司新一代超算系统“沙斯塔”（Shasta），并采用英特尔专为融合人工智能技术和高性能计算而设计的一系列新技术。 E级超算“引无数英雄竞折腰” E级超算之所以广受关注，一方面因为它体现了各国的综合国力和科技创新能力；另一方面也在于它强大的能力。科学家们估计，E级超算有望在气候科学、可再生能源、基因组学、天体物理学、军事以及人工智能等领域“大显身手”，帮助他们解决目前无法解决的难题，因此被公认为“超算界的下一顶皇冠”。目前，多个国家正竞相研发E级超算。 中国计划于2020年推出首台E级超算；美国能源部此前启动了“百亿亿次计算项目（Exascale Computing Project）”，希望于2021年至少交付一台E级超算，“极光”是其中一台。 欧盟预计于2022年—2023年交付首台E级超算；日本发展E级超算的“旗舰2020计划”由日本理化所主导，完成时间也设定在2020年。 中国目前已走在E级超算研制的前沿，据悉，由中国国防科技大学牵头的“天河三号E级原型机系统”已在国家超级计算天津中心完成研制部署，并于2018年7月22日顺利通过项目课题验收，其将逐步进入开放应用阶段，预示着中国E级超算将很快进入实质性研发阶段。 另据美国《纽约时报》18日报道，几十年来，美国一直在超级计算机领域处于领先地位，但中国目前已成为一个强有力的对手，有“后来者居上”之势。 《纽约时报》的报道称，名为“顶点”的超级计算机去年在每年排两次的全球超级计算机500强榜单中重夺第一名，此前，这一位置已被中国占据5年。但中国在上榜数量上领先——中国有227台超级计算机上榜，而美国只有109台。
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  • 《全球超算TOP500最新排名：搭载ARM日本超算Fugaku首次夺冠！中国超算总数实力霸榜》
    • 来源专题：科技大数据监测服务平台
    • 编译者：zhoujie
    • 发布时间：2020-06-24
    • 最近，TOP500超级计算机排名最新出炉。日本超算Fugaku首次搭载ARM芯片夺冠！ 目前，世界十大超级计算机中有八台使用 NVIDIA GPU、 InfiniBand 网络或两者都有使用。这些超级计算机是美国、欧洲和中国最强大的计算系统。按国家划分，中国持续占据500强的主导地位，共有226台超级计算机上榜。美国排名第二，有114套超算上榜。日本排名第三，有30套系统；法国有18套系统；德国有16套系统。美国在数量方面排名第二，但总体运算速度仍然超过中国，为每秒644千兆次浮点运算，中国为每秒565千兆次浮点运算。日本的系统可以提供530千兆次的浮点运算。 英伟达GPU占据TOP500超级计算机三分之二，能耗大幅降低 英伟达目前已与 Mellanox 合并，在最新榜单上占据了 TOP500 系统总数的三分之二(333) 。 在 TOP500排名前25的超级计算机中，有20台使用了 NVIDIA GPU。 英伟达Selene美国最快的工业系统，绿色500检测排名第二。 Nvidia Selene 系统以领先的能源效率成为美国最快的工业系统！ 在能源效率方面，使用 NVIDIA GPU的系统脱颖而出。与没有搭载 NVIDIA GPU(以千兆次浮点运算 / 瓦特为单位)的系统相比，能源效率平均提高了2.8倍。 这种能源效率的最好例子是 Selene系统，它是 NVIDIA 内部研究集群的最新成员。该系统在最新的 Green500名单上（能源效率排名）排名第二，在 Linpack 基准测试中以27.5 petaflops在TOP500榜单中排名第七。 Selene的功耗为20.5 gigaflops/watt，与Green500榜单上的第一名相差甚微，但排名第一的系统体积更小，其性能表现仅排在第394位。 Selene 是唯一一个突破20gigaflops/watt 大关的100强系统。它也是世界上第二强大的工业超级计算机，仅次于意大利能源巨头埃尼集团公司的第6号系统，该系统也使用 NVIDIA GPU。 Nvidia GPU正在为TOP500超级计算机提高能源效率。 在节能方面，Selene 的效率是没有使用 NVIDIA GPU的 TOP500 系统的6.8倍。Selene 的性能和能源效率得益于 NVIDIA A100 GPU的第三代张量核，它加快了传统64位模拟的速度，降低了 AI 的精度。 Selene系统仅仅花了不到四周就建立起来了。因为工程师使用 NVIDIA 的模块化参考架构。便能够快速组装 Selene。 此前在英伟达GTC 2020上发布的DGX A100是一个敏捷的系统，它在一个 6U 服务器上安装了8个 A100 GPU 和 NVIDIA Mellanox HDR InfiniBand 网络。它的创建是为了加速高性能计算、数据分析和人工智能工作(包括培训和推理)的组合，并能快速部署。 日本超算Fugaku跃居第一，首次搭载ARM芯片 6月23日这一天对英特尔来说真不是好日子。 苹果在WWDC发布会上正式宣布将在Mac电脑上采用ARM SoC芯片。无独有偶，在最新的TOP500超算排名中，使用48核ARM芯片的日本Fugaku超算位列世界第一。 曾在2011年的时候，日本凭借K超级计算机拿下了TOP500冠军，是世界上第一台每秒执行10万亿次运算的超级计算机，使用的是日本富士通研发的SPARC64处理器。去年，K超算退役。 Fugaku超算由日本理化研究所联合富士通打造，此前的代号叫Post-K，也就是京超算后一代的意思，最终以富士山的名字正式命名为Fugaku。 Fugaku超算最大的变化就是CPU采用了ARM架构，峰值浮点性能高达513PFLOPS（51.3亿亿次），Rmax性能为415.5PFLOPS（PFLOPS指的是每秒1千万亿次浮点运算），是第二名超算Summit的2.8倍，不过功耗也达到了28MW，是Summit的2.8倍。 值得注意的是这台超级计算机竟然是基于ARM架构的，这也是 TOP500 排行榜里首个采用ARM芯片的超级计算机。 从传统观念来看，ARM是移动芯片，性能比较低。目前，多数超级计算机仍然采用的是英特尔和AMD的芯片组。 与现有超算相比，这代超算最大的变化就是采用ARM架构，由富士通的48核A64FX SoC提供支持。 Fugaku超算的浮点部分是与ARM合作的SVE指令扩展，使用了512bit浮点运算单元，每个节点使用48核+4辅助核，IO及计算节点则是48核+4辅助核结构。 性能最好的Fugaku 超级计算机在此次Green500上排名第九，每瓦能进行14.67 gigaflops 运算。它的功率效率仅次于Summit的14.72 gigaflops/watt。 而目前Fugaku超算的性能还不是完整版，后续还会继续升级到1000PFLOPS，也就是百亿亿次，最终要在2021年左右投入使用。 据理化研究所称，除了运算速度，Fugaku在其他三个部门也是第一，成为全球首个获得「四项冠军」。其他三个部门是产业方面利用较多的计算手法性能，用于AI领域的计算性能，以及成为大数据解析指标的解析性能。 中国超算总数实力霸榜，联想继续蝉联全球最强超算供应商 Top500排行榜目前依然是由中国和美国的超级计算机主导 ,美国开发的另一台超级计算机Sierra排名第三，而中国的「神威·太湖之光」和「天河2A」分别排在第四和第五位。 中国长期以来在超算领域保持优势，对美国政府和研究机构触动很大，也促使美国加大投入研发新一代超级计算机。 为何各国要以举国之力研制新超算？ 有专家曾介绍说，无论是的国防、材料科学、天文学，还是距离我们生活更近的天气预报、灾害监测、交通管理，超算都大有用武之地。 在最近抗击新冠疫情的过程中，各国超算也都倾尽全力。 中国「天河二号」超算协助搭建起「15秒断诊」的新冠CT影像智能诊断平台，并助力筛选能抑制病毒的小分子药物。美国Summit超算同样参与到新药研制中，模拟新冠病毒与不同化合物的反应。此次夺冠的日本Fugaku超算也为探索新药启动了试验。 由中国国家并行计算机工程技术研究中心(NRCPC)开发的「神威·太湖之光」排名第四。该系统完全由 Sunway 260核 SW26010处理器提供动力。2016年6月在中国无锡国家超级计算机中心安装，HPL性能为93 petaflops。 由中国国防科技大学开发的「天河2A」排名第五。它是采用 Intel 至强 CPU 和定制的 Matrix-2000协处理器的混合架构，HPL性能为61.4petaflop，目前部署在中国广州的国家超级计算机中心。 在全球浮点运算性能TOP500超算中，联想有180台超级计算机入围榜单，较上份榜单的173台增加7台，数量远超其他厂商，再次名列全球高性能超算供应商的第一名。另外，曙光68台，浪潮64台，中国制造商合计占312台。
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