從2013年中國(guó)憑借天河2A首次登頂TOP500超算冠軍以來(lái),全球最強(qiáng)超算一直被中國(guó)壟斷,天河2A實(shí)現(xiàn)了六連冠,神威·太湖之光則是四連冠。2018年6月份的TOP500排名尚未出爐,不過美國(guó)人這一次可以搶回TOP500超算冠軍的位置了,美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室今天揭幕了Summit超算,浮點(diǎn)性能可達(dá)20億億次,比中國(guó)的神威·太湖之光12.5億億次高出60%,使用了IBM Power 9及NVIDIA Volta加速卡。
美國(guó)之前最強(qiáng)超算是Titan,天河2A之前也曾是TOP500冠軍,不過多年沒有升級(jí)了,使用的還是AMD Opteron 16核處理器及NVIDIA Tesla K20X加速卡。在被中國(guó)超算領(lǐng)先的幾年中,美國(guó)其實(shí)并沒有放松超算研發(fā),美國(guó)能源部先后撥款數(shù)億美元給IBM、NVIDIA以及Intel、AMD等公司研發(fā)新一代超算,其中IBM、NVIDIA將合作研發(fā)兩套超算,現(xiàn)在宣布的Summit超算就是其中性能最強(qiáng)的一套,研發(fā)計(jì)劃2016年就宣布了。
Summit超算將使用IBM Power 9處理器及NVIDIA Volta加速卡,這是一種CPU+GPU異構(gòu)體系,在性能強(qiáng)大之外能效也會(huì)很高,13MW的功耗比Titan超算的9MW提升并不多,不過性能可是后者的10倍多。
另外,NVIDIA的Tesla加速卡是TOP500中的??土耍菍?duì)IBM來(lái)說(shuō),這是Power處理器重返高性能超算市場(chǎng)的一次勝利,過去多年中TO500超算大多使用英特爾的Xeon處理器。
具體來(lái)說(shuō),Summit超算的浮點(diǎn)性能可達(dá)200PFLOPS,也就是20億億次,它總共使用了4608個(gè)節(jié)點(diǎn),每個(gè)節(jié)點(diǎn)性能42TFLOPS,由2個(gè)Power 9 22核處理器及6個(gè)Telsa V100加速卡組成,搭配512GB DDR4內(nèi)存及96GB HBM 2顯存,每個(gè)節(jié)點(diǎn)搭配1.6TB非易失性內(nèi)存,這樣一來(lái)總的內(nèi)存容量超過10PB,存儲(chǔ)系統(tǒng)容量高達(dá)250PB,帶寬2.5TB/s。
除了強(qiáng)大的硬件之外,橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室還表示Summit在應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)了突破,他們舉例說(shuō)在人類基因代碼分析上實(shí)現(xiàn)了50%的計(jì)算效率。后續(xù)該超算將在癌癥研究、能源、天體物理、材料開發(fā)等行業(yè)展開應(yīng)用。
每個(gè)節(jié)點(diǎn)搭配2個(gè)Power 9處理器及6個(gè)Tesla V100加速卡
Summit超算的20億億次性能不是重點(diǎn),實(shí)際上中美歐日已經(jīng)在研發(fā)下一級(jí)別的E級(jí)超算,也就是100億億次超算,中國(guó)有國(guó)防科大/天津超算中心的天河三號(hào)、中科曙光的E級(jí)超算以及江南所/濟(jì)南超算中心的神威E級(jí)三套系統(tǒng)在研發(fā),目前原型機(jī)已經(jīng)問世,最快在2020年正式推出,美國(guó)、日本等國(guó)家的E級(jí)超算預(yù)計(jì)也在2020年前后問世。