高性能计算机top500分析

从Top500说开去报告人：PPT：2013.11—Top51.天河2由中国国防科技大学（NUDT)开发，坐落于广州的国家超级计算中心。在Linpack基准下，天河2获得了33.86petaflop/s的优异成绩，大致是第二名泰坦的两倍。系统当下由16000个节点组成，每个节点有2颗基于IveBridge-EXeonE52692处理器和3个XeonPhi，累计共有32000颗IveBridge处理器和48000个XeonPhi，共计312万个计算核心。2013.11—Top52.Titan，使用CrayXK7系统，坐落于美国橡树岭国家实验室的能源部（DOE），继续保持着超算第二快。在Linpack基准下获得了17.59petaflop/s的战绩，其使用的是261632个NVIDIAK20x催化剂核心。总耗能8.21MW，合2.143Gflops/W，属最具能效的超算之一。2013.11—Top53.Sequoia，使用着IBMBlueGene/Q系统，坐落于DOE的LawrenceLivermoreNationalLaboratory。想比去年，其排名并没有发生变化，Linpack基准下使用1572864个核心获得17.17petaflop/s的成绩；而在Graph500榜单上，则获得了第一的成绩。2013.11—Top54.富士通的超算K，坐落于日本神户的RIKENAdvancedInstituteforComputationalScience，使用705024个SPARC64处理核心，在Linpack基准下获得了10.51Pflop/s的成绩。2013.11—Top55.Mira，使用的同样是BlueGene/Q系统，坐落于能源部的ArgonneNationalLaboratory，使用786432个核心获取了8.59Pflop/s的得分；在Graph500榜上落后Sequoia，位列第2。2013.11—Top500数据统计一.TOP500列表中意思的统计1.第一名Tianhe-2及第七名Stampede都使用IntelXeonPhi处理器来加速他们的计算，第二名Titan和第六名PizDaint使用的是NVIDIAGPU来加速计算。2.合计有53个系统使用催化剂或者协同处理器技术，与6月份的统计无太大变化。其中38个使用NVIDIA芯片，两个使用ATIRadeon，有13个已经使用上了IntelMIC技术（XeonPhi）。3.在TOP500系统中，Intel继续大份额提供处理器，约82.4%。94%系统使用6核以上的处理器，75%使用8核以上。4.列表中位于中国的超算占63个，在上次的排行中是65，位列HPC的第二位，领先Japan、UK、France及Germany。由于Tianhe-2的贡献，中国今年在计算份额上仍然保持着第二位，领先日本。2013.11—Top500数据统计二.TOP500列表中的芯片趋势2013年以前的超级计算机芯片统计2013.11—Top500数据统计二.TOP500列表中的芯片趋势1.TOP500系统中有412个系统（82%）使用的是Intel处理器，6个月前这一比例为80%。2.AMDOpteron系列位列第二，43个系统占9%，在6个月前为10%。3.IBMPower处理器有40个，占8%4.207个系统使用了InfiniBand技术，6月前是203个，为当下普及率最高的内部系统互连技术。212个系统使用了GigabitEthernet，在6个月前是216，其中有77个系统已经使用了10G的接口。5.HP以生产了其中195个系统（39%），赢得了这场份额胜利，IBM为166个系统（33%）。在6个月前，HP有189个系统（占38%），IBM则是160个（32%）。在系统类别中，Cray的系统保持第三，占10%。2013.11—Top500数据统计二.TOP500列表中的性能趋势1.IBM在Top500列表中的性能方面上处于绝对的领先地位，在整体性能上以32%的绝对优势领先，6个月前是33%。2.Tianhe-2及Tianhe-1A，NUDT（国防科大）贡献了总性能的15%，6个月前是16.8%。。3.Gray所占的性能份额现提升至16.7%，之前是15.3%。4.HP现在是第4，即使它的份额从14.1%提升至15.3%。2013.11—Top500数据统计二.TOP500列表中的地理趋势1.美国在HPC系统消费显著领先，500个系统中占265（之前是253）。落后于亚洲的115个系统（上次118），欧洲当下的系统数量为102（上次112）。2.亚洲地区的超算支配国家为中国，TOP500系统数量为63，日本是28个。3.在欧洲，UK、France、Germany的差距不大，分别为23、22和20。2013.11—Top500体系结构•在2013.11的排名中Cluster和MPP独占鳌头共有83.4%的集群系统，提供了61.3%的计算能力共有16.6%的MPP系统，提供了38.7%的计算能力TOP500超级计算机架构比例从此次TOP500看趋势20世纪末期，集群的超级计算机基本没有，或者说未能入围TOP500，那时候最多的是SMP(对称多处理机架构)和MPP。步入21世纪，集群架构迅猛发展越来越受欢迎，03年下半年，集群架构的超级计算机就已经占据超过TOP500一半的份额。直到2010年，集群超级计算机在TOP500中的扩张才有所减缓。我国目前的天河也是属于MPP架构。集群架构超级计算机的代表则是日本KComputer、IBMSuperMUC。我国的集群超级计算机的代表则是位于深圳超算中心的曙光星云。从此次TOP500看趋势从多方面的预测可以看出，2015年，超级计算机将突20PFLOPS的大关，而到2020年左右，最快超级计算机将进入百亿亿次的水平。而从架构上来说，CLUSTERS和MPP将继续唱主角，最后在超级计算机CPU上，短期内英特将继续强势，不过IBM以及AMD会继续侵蚀英特尔的优势。谢谢