來源：機(jī)器之心
機(jī)器之心報(bào)道
編輯：陳萍、澤南
Frontier 的算力達(dá)到了 1.102 Exaflops（10^18），實(shí)現(xiàn)了每秒百億億次運(yùn)算。
5 月 30 日，第 59 屆 ISC 2022（國際超算大會）發(fā)布最新 Top500 榜單，美國田納西州橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）的 Frontier 成為第一個真正突破 Exascale 大關(guān)的超算，性能達(dá)到 1.102 exaflops，該榜單正式標(biāo)志著超級計(jì)算新時代的到來。
Frontier 超算突破 Exaflops
Frontier 由 74 個 Cray EX 機(jī)柜組成，可容納 9408 個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)配備一個 AMD Milan「Trento」7A53 Epyc CPU 和四個 AMD Instinct MI250X GPU，GPU 總數(shù)為 37632。節(jié)點(diǎn)通過 HPE 的 Slingshot-11 互連連接。每個節(jié)點(diǎn) CPU 支持 512GiB DDR4 內(nèi)存，跨節(jié)點(diǎn)支持 512GiB HMB2e（每 GPU 128GiB）內(nèi)存。
Frontier 的 Linpack 性能為 1.102 exaflops，比 Top500 中的排名靠前的 7 個系統(tǒng)加起來還要快。來自田納西州橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的 Thomas Zacharia 表示：「我們不能低估 0.1 的差距，一個 0.1 代表 100petaflops，0.1 看起來很小，很容易被四舍五入。但每個小數(shù)點(diǎn)都代表著一種巨大的能力。」
Frontier 在 OLCF（美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)先運(yùn)算機(jī)構(gòu)）占地 372 平方米，聚合了 9.2 PB 的內(nèi)存（4.6 PB 的 DDR4 和 4.6 PB 的 HBM2e），有 37 PB 的節(jié)點(diǎn)本地存儲，并可訪問 716 PB 的中心范圍存儲。
Top10 榜單
四次登頂?shù)娜毡境?strong>富岳本次排在第二位，性能 442 petaflops，其采用 Arm A64FX 系統(tǒng)。
部署在芬蘭國家超算中心的 LUMI 排名第三，使其成為歐洲最強(qiáng)大超算系統(tǒng)。LUMI 實(shí)現(xiàn)了 151.90 Linpack petaflops，理論峰值可達(dá)到 214.3 petaflops，這個數(shù)字大約為 71% 的 Linpack 效率。
IBM 的 Summit 排名第四、Sierra 排名第五；中國的天河 1A，排名第六；美國勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室的國家能源研究科學(xué)計(jì)算中心（NERSC） 的 Perlmutter HPE Cray EX 排名第七；緊隨其后的是英偉達(dá) Selene 排在第八位；中國的天河 2A 排名第九。
部署在法國國家大型計(jì)算中心的 Adastra 系統(tǒng)排名第十，其 Linpack 實(shí)現(xiàn) 46.1 Linpack petaflops，理論峰值為 61.6 千萬億次，Linpack 效率為 75%。
值得一提的是，Top10 中新上榜的 3 臺新系統(tǒng)（美國的 Frontier、芬蘭的 LUMI 和 法國的 Adastra）都是采用了 HPE Cray EX235a 架構(gòu)。
僅僅在四年前，也就是 2018 年 6 月，整個 Top500 榜單首次以 1.22 exaflops 的總和超過 exaflops 大關(guān)。現(xiàn)在 Frontier 的單個系統(tǒng)算力就達(dá)到了 1.102 Exaflops。
本次 Top500 榜單共迎來 39 個新系統(tǒng)，地域分布廣泛。美國最多，有 9 個，其次是德國的 5 個。近十年來，中國首次沒有新系統(tǒng)上榜，盡管如此，中國仍然擁有列表中最多的系統(tǒng)：173 個，而美國系統(tǒng)數(shù)量為 127 個，就系統(tǒng)數(shù)量而言，美國位居第二。然而，美國由于 Frontier 的性能顯著拉長了領(lǐng)先優(yōu)勢。
中國的超算進(jìn)展
在國內(nèi)的超級計(jì)算機(jī)計(jì)劃中已有三個 E 級超算上馬，這些系統(tǒng)本質(zhì)上不是由 Top500 或 HPL 基準(zhǔn)驗(yàn)證的，而是由戈登貝爾獎。其中一個是無錫超級計(jì)算中心運(yùn)營的神威太湖之光（新機(jī)位于青島）。
另一個系統(tǒng)天河三號位于天津市。Tianhe-3 基于 Phytium 2000+ FTP Arm 芯片和 Matrix 2000+ MTP 加速器。該系統(tǒng)據(jù)報(bào)道已于去年秋天完成，估計(jì)可以提供 1.7 exaflops 的峰值性能，在 Linpack 上提供了略高于 1.3 exaflops 的性能。
在漢堡舉行的 ISC 2022 之前，有消息人士表示，中國正計(jì)劃在 2025-2026 年的時間范圍內(nèi)制造一臺 10 exaflops 的機(jī)器。另有消息人士稱，有兩臺目標(biāo) 2025 年上線的 10 exaflops 系統(tǒng)正在開發(fā)中，但現(xiàn)在更大的可能是在 2026 年只推出一臺 10 exaflops 系統(tǒng)。與太湖之光一樣，它將是神威架構(gòu)，即基于 Alpha 核心。
上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息中心副主任，HPC 專家林新華表示，Top500 已成為事實(shí)上的實(shí)體名單。「中國頂級超級計(jì)算機(jī)的供應(yīng)商和主機(jī)中心都在名單上，」他表示。「進(jìn)入 Top500 是為了促進(jìn)國際合作，但結(jié)果卻適得其反。我們提交 Top500 并不是為了維持聯(lián)系。」
近年來，在 Top500 基準(zhǔn)上的幾家中國系統(tǒng)的支持實(shí)體和供應(yīng)商確實(shí)被列入了美國實(shí)體名單。
技術(shù)供應(yīng)商
聯(lián)想是 Top500 榜單上的常客，其參與基準(zhǔn)測試的新系統(tǒng)數(shù)量最多（17 個），在 14 個新系統(tǒng)中，HPE 的數(shù)量位居第二（其中 7 個采用 AMD+AMD 節(jié)點(diǎn)，通過 Slingshot-11 連接，包括 三個 NNSA/LLNL 系統(tǒng)）。在所有 500 個系統(tǒng)中，按純系統(tǒng)數(shù)量計(jì)算的陣容是聯(lián)想（180 個）、HPE（84 個）和浪潮（50 個）。按性能份額比較的話，排名依次為：HPE（18.6%）、富士通（18.1%）和聯(lián)想（15.1%）。
名單上沒有新的英偉達(dá)系統(tǒng)。其自用的 Eos 超算將會展示它的最新實(shí)力，但為 Eos 提供算力的 DGX H100 節(jié)點(diǎn)預(yù)計(jì)直到下個季度才會發(fā)貨。
英偉達(dá)是該列表中 19 個系統(tǒng)的制造商，并且它合作參與了另外 5 個系統(tǒng)的構(gòu)建，包括第五位的 Sierra、第 22 位的 Chervonenkis 、第 30 位的 Lassen、第 40 位的 Galushkin 和第 43 位的 Lyapunov。
英特爾聲稱在 Top500 排行榜中占有 77.40% 的份額，這個數(shù)字低于六個月前的 81.60%。AMD 共有 94 個系統(tǒng)，在該列表中的份額已從六個月前的 14.60% 增長到 18.80%。
IBM 的超算數(shù)量仍然未變是 9 個：第 4 名的 Summit、第 5 名的 Sierra、第 21 名的 Marconi-100、第 30 名的 Lassen、第 33 名的 PANGEA II、第 24 名的 AiMOS、第 160 名的 HPC2 第 205 名的 SuperMUC Phase2（與聯(lián)想合作）和第 303 名的 Longhorn。
