全球超算数据观察

 　国际ＴＯＰ５００组织１３日发布第５０期全球超级计算机５００强榜单。从超算系统的统计数据上看，无论是前三名还是上榜总数，中国均超过美国；但从超算企业与核心技术看，美国依旧牢牢占据优势。

　　中国超算崛起

　　始于１９９３年的全球超级计算机５００强榜单，由美国和德国超算专家联合编制，每半年发布一期，是给全球已安装的超级计算机排座次的知名排行榜。

　　在２００１年，榜单上一台中国超算系统也没有。后来随着“天河一号”、“天河二号”和“神威·太湖之光”的先后登场，中国超算快速崛起。２０１０年，“天河一号”首次为中国拿下全球超级计算机５００强榜单冠军。在后来的激烈竞争中，美国政府２０１５年把４家中国超算相关机构列入限制技术出口黑名单。

　　在１３日发布的最新榜单中，“神威·太湖之光”和“天河二号”依旧占据前两名，这意味着从２０１３年６月起，中国“双星”一直领跑整个榜单。“神威·太湖之光”每秒９．３亿亿次的浮点运算速度是“天河二号”的近３倍，更重要的是其核心部件全部为国产，凸显中国在超算领域的自主研发能力。

　　此次榜单中，瑞士超算“代恩特峰”继续以每秒１．９６亿亿次的浮点运算速度占据第三名。日本海洋研究开发机构的“晓光”是前十中的“新面孔”，以每秒１．９１亿亿次的浮点运算速度位居第四，也把曾多年被“天河二号”压制的美国“泰坦”挤至第五名。

　　第六至第十名依次是：美国的“红杉”、升级版“三一”与“科里”，日本的“Ｏａｋｆｏｒｅｓｔ－ＰＡＣＳ”与“京”。

　　因此，从前十名总数看，美国占据近半壁江山，日本、中国和欧洲分别以３台、２台和１台紧居其后。

　　从上榜总数看，中国从上一期的１５９台增至２０２台，而美国从上一期的１６９台降至１４４台。继去年６月后，中国又一次把老牌“霸主”美国“拉下马”。

　　其他国家与中美相比都有巨大差距，第三名日本仅有３５台，德国、法国和英国分别以２０台、１８台和１５台位居第四至第六名。

　　美国掌握“芯”优势

　　从芯片使用情况看，美国供应商占据绝对优势。此次５００强中有４７１台超算使用美国英特尔芯片，比半年前增加了７台；采用美国国际商用机器公司（ＩＢＭ）芯片的超算为１４台，比半年前减少了７台。

　　从研发超算的厂商来看，美国企业占据优势，不过中国企业也表现出色。美国惠普以１２３台上榜系统位居第一，中国联想以８１台继续占据第二。中国浪潮从半年前的２０台增至５６台，从上一期的第六名跃居第三名。美国克雷以５３台排第四名，中国中科曙光以５１台排第五名。ＩＢＭ和华为各以１９台同列第六名。

　　现在的超算处理器一般都会使用多个内核，负责执行计算、数据处理等最重要任务。此次上榜的超算系统中，９５．８％使用的处理器至少有８个内核，７６％使用至少含１２个内核的处理器，３８．２％使用含１６个或更多内核的处理器。

　　全球超算性能增幅放缓

　　在累计运算性能方面，中国超算占所有超算总性能的３５.３％，超过美国的２９.８％，同样获得第一。

　　同时，这也是第一次前十名超算系统的计算能力全都超过每秒１亿亿次。而整个榜单上，千万亿次超算已从半年前的１３８台上升至１８１台。

　　从计算性能看，此次上榜系统最后一名的运算速度为每秒５４８万亿次，在半年前还能排到第３７０名。半年前最后一名为每秒４３２万亿次。

　　ＴＯＰ５００组织说：“这一增幅与过去四年相一致，但远低于之前的水平。”

　　此次全部５００台超算系统的运算速度总和为每秒８４.５亿亿次，而半年前为每秒７４.９亿亿次，一年前为每秒６７.２亿亿次。ＴＯＰ５００组织说，榜单总体性能增幅同样远低于２０１３年之前显示的长期趋势。