日本超算领跑 TOP500，各国展开百万兆级计算竞赛
百万兆级计算机将于 2021 年在美国和中国问世。
超算
百万兆级计算机将于 2021 年在美国和中国问世。

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> 百万兆级计算机将于 2021 年在美国和中国问世。
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在[最新的 Top500 榜单](https://top500.org/lists/top500/2020/11/highs/)中，基于 ARM 的日本 [Fugaku 超级计算机](https://top500.org/preview/system/179807)是世界上最强大的超级计算机，它创造了 442 PetaFLOPS 的世界纪录。但真正的竞争 —— 第一批百万兆级系统 —— 将在 2021 年到来。


![](/data/attachment/album/202011/18/233618cs8rrkjadjnasj93.png)


Top500 榜单是对世界上最快的 HPC 系统的排名。据<ruby> 田纳西大学 <rp>  （ </rp> <rt>  University of Tennessee </rt> <rp>  ） </rp></ruby><ruby> 创新计算实验室 <rp>  （ </rp> <rt>  Innovative Computing Laboratory </rt> <rp>  ） </rp></ruby>主任、这个每年两次的排行榜背后的学者之一 Jack Dongarra 说，该榜单也出现了“性能曲线趋于平坦”的情况。他说，这是[摩尔定律](https://whatis.techtarget.com/definition/Moores-Law)放缓的结果，同时也是旧系统更新换代速度放缓的结果。根据摩尔定律，处理器上的晶体管数量每两年左右就会增加一倍，但这种进步现在遇到了技术障碍。


“处理器技术是有限制的，但还有很大的发展空间。”Dongarra 说。“因为这不仅仅是处理器的问题，我们正在适应开发更好的算法和软件系统来处理这种情况。”


美国有望在 2021 年在<ruby> 橡树岭国家实验室 <rp>  （ </rp> <rt>  Oak Ridge National Laboratory </rt> <rp>  ） </rp></ruby>交付一台使用 AMD 芯片的<ruby> 百万兆级 <rp>  （ </rp> <rt>  exascale </rt> <rp>  ） </rp></ruby>的计算机，这是 [Cray 公司一台名为 Frontier 的系统](https://searchdatacenter.techtarget.com/news/252468294/Cray-exascale-computer-to-modernize-aging-nuclear-weapon-stockpile)。百万兆级系统可以达到每秒一万亿次计算，也就是一个 1 后面跟着 18 个 0。百万兆级即 1000 PetaFLOPS。


德国汉堡的<ruby> 马克斯•普朗克气象研究所 <rp>  （ </rp> <rt>  Max Planck Institute for Meteorology </rt> <rp>  ） </rp></ruby>教授 Bjorn Stevens 说，现在确实需要百万兆级的计算能力，特别是在处理气候科学所产生的大量数据集时。 


### 百万兆级计算机的全球竞赛


中国有 3 个百万兆级项目正在进行，并将在明年至少交付其中一个项目。欧洲也在迅速发展“准百万兆级”系统，或可以扩展到百万兆级的系统的设计。


“这是真正的全球竞争，”Hyperion Research 的 HPC 市场动态高级顾问 Steve Conway 说。例如，到 2021 年底，[欧洲将拥有 8 个这样的大型系统](https://searchdatacenter.techtarget.com/news/252456813/France-HPE-are-building-Europes-most-powerful-AI-supercomputer)。


在芬兰的一个这样的系统是一台 550 PetaFLOPS 的 HPE 的系统，这是一个由欧盟资助的欧洲高性能计算联合企业项目。这个耗资 1.6 亿美元的系统将于明年建成。


Conway 说，x86 芯片仍然是超级计算的主导，并且在未来五年内可能会继续保持。


### 基于 ARM 的方式


但基于 ARM 的方法，正如日本使用的方法，正在引起大家的兴趣。Conway 说，ARM 芯片是可定制的，对那些有专用用例的系统开发者很有吸引力，比如 AI 开发。


日本的系统是<ruby> 日本理研计算科学中心 <rp>  （ </rp> <rt>  Riken Center for Computational Science in Japan </rt> <rp>  ） </rp></ruby>与<ruby> 富士通有限公司 <rp>  （ </rp> <rt>  Fujitsu Limited </rt> <rp>  ） </rp></ruby>共同开发的。


在 Top500 榜单上，排名第二的系统是 [IBM Power Systems](https://top500.org/preview/system/179397)，其性能接近 149 PetaFLOPS，使用了 IBM 的 Power9 CPU 和 Nvidia 的 Tesla GPU。它位于<ruby> 田纳西州 <rp>  （ </rp> <rt>  Tennessee </rt> <rp>  ） </rp></ruby>的<ruby> 橡树岭国家实验室 <rp>  （ </rp> <rt>  Oak Ridge National Lab </rt> <rp>  ） </rp></ruby>。


第三名是 [Sierra 超级计算机](https://top500.org/preview/system/179398)，它也使用 Power 9 CPU 和 Nvidia GPU，约 95 PetaFLOPS。它位于<ruby> 加州利弗莫尔 <rp>  （ </rp> <rt>  Livermore, Calif. </rt> <rp>  ） </rp></ruby>的<ruby> 劳伦斯•利弗莫尔国家实验室 <rp>  （ </rp> <rt>  Lawrence Livermore National Laboratory </rt> <rp>  ） </rp></ruby>。


第四位是中国的[神威·太湖之光](https://top500.org/preview/system/178764)，由中国国家并行计算机工程与技术研究中心研制，安装在无锡的国家超级计算中心。它采用了中国自主研发的神威 SW26010 处理器，它是一个 93 PetaFLOPS 的系统。




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


作者：[Patrick Thibodeau](https://www.techtarget.com/contributor/Patrick-Thibodeau) 译者：[wxy](https://github.com/wxy) 校对：[wxy](https://github.com/wxy)


本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](/article-12835-1.html) 荣誉推出

