全球Top500超算公布：Frontier蟬聯(lián)第一，中國超算不再參加測(cè)試！

近日，全球Top500組織在德國漢堡舉行的國際超算大會(huì)（ISC 2024）上，正式發(fā)布了第63屆全球超級(jí)計(jì)算機(jī)Top500榜單。其中，美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室和AMD合作的Frontier以 1.206 EFlop/s的峰值性能排名第一，美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室和英特爾合作的Aurora則首次突破E級(jí)大關(guān)，以1.012 EFlop/s的峰值性能排名第二。中國的超算依舊是無緣前十，并且不再參與該HPL基準(zhǔn)測(cè)試。

Frontier蟬聯(lián)第一，Aurora排名第二

在Top500超算榜單中，前十大性能最強(qiáng)超級(jí)計(jì)算機(jī)的排名基本上與六個(gè)月前在SC23會(huì)議期間公布的排名保持一致。唯一的新進(jìn)前10的超級(jí)計(jì)算機(jī)是來自瑞士國家超級(jí)計(jì)算中心（CSCS）的Alps machine，排名第6名位。

具體前十名單如下：

1、Frontier以 1.206 EFlop/s的HPL性能繼續(xù)蟬聯(lián)第一。該超算位于美國田納西州的橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室（ORNL），由美國能源部（DOE）運(yùn)營。其采用了HPE Cray EX235a架構(gòu)，2GHz AMD EPYC 64C CPU和AMD Instinct 250X GPU，共有8699904個(gè)CPU和GPU核心，并借助于Slingshot 11網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。此外，F(xiàn)rontier還具有高達(dá)52.59 GFlops/W的額定能效，

2、Aurora以1.012 Exaflop/s的HPL性能排名第二。相比去年首次上榜時(shí)（當(dāng)時(shí)未全部安裝完成）性能幾乎翻了一倍。該超算安裝在美國伊利諾伊州的阿貢國家實(shí)驗(yàn)室，也是由美國能源部運(yùn)營。Aurora 基于HPE Cray EX網(wǎng)絡(luò)，整合了21248個(gè)Intel Xeon Max系列CPU、63744個(gè)Intel Max系列GPU、20.42PB內(nèi)存，峰值性能號(hào)稱可達(dá) 2 EFlop / s，遠(yuǎn)超 Frontier。

3、Eagle以561.2PFlop/s的HPL性能排名第三。該超算安裝在微軟Azure云平臺(tái)上，并且它依然是Top500超算中最高排名的云計(jì)算系統(tǒng)。這款微軟NDv5系統(tǒng)的強(qiáng)大性能，源于英特爾Xeon Platinum 8480C處理器和英偉達(dá)(NVIDIA) H100 GPU加速器的結(jié)合。

4、Fugaku憑借其442 PFlop/s的HPL性能排名第四。該超算安裝在日本神戶的理研計(jì)算科學(xué)研究中心（R-CCS），基于 2.2GHz Fujitsu A64FX 48C處理器，Tofu interconnect D互聯(lián)，共計(jì)擁有7630848個(gè)核心，繼續(xù)保持了美國以外地區(qū)排名最高的超級(jí)計(jì)算機(jī)的地位。

5、LUMI以379.7 PFlop/s的HPL性能排名第五。該超算安裝在芬蘭CSC EuroHPC中心，是歐洲最強(qiáng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)，其基于HPE Cray EX235a系統(tǒng)，AMD第三代EPYC 64C 2GHz處理器，AMD Instinct MI250X加速器，Slingshot-11網(wǎng)絡(luò)、

6、Alps 以270 PFlop/s的HPL性能排名第六。該超算安裝于瑞士國家超級(jí)計(jì)算中心 (CSCS)，基于HPE Cray 254n系統(tǒng)構(gòu)建的超算，3.1GHz NVIDIA Grace 72C處理器，NVIDIA GH200超級(jí)芯片，Slingshot-11網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

7、Leonardo以241.2PFlop/s的HPL性能排名第七。該超算安裝在意大利CINECA的EuroHPC，基于Atos BullSequana XH2000系統(tǒng)，由英特爾Xeon Platinum CPU和NVIDIA A100加速器提供強(qiáng)大的計(jì)算能力，還采用了四軌NVIDIA HDR100 Infiniband。

8、MareNostrum 5 ACC以175.3PFlop/s的HPL性能排名第八。該超算安裝在西班牙的EuroHPC/巴塞羅那超級(jí)計(jì)算中心，基于BullSequana XH3000系統(tǒng)，采用了英特爾Xeon Platinum 8460Y處理器、NVIDIA H100加速器以及Infiniband NDR200網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)。

9、Summit以148.6PFlop/s的HPL性能排名第九。該超算是IBM公司在美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室建造的超級(jí)計(jì)算機(jī)，擁有4356個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)配備了兩個(gè)22核的3.07GHz IBM POWER9 CPU和六個(gè)NVIDIA Tesla V100 GPU，每個(gè)GPU上集成了80個(gè)流式處理器（SM）。

10、Eos以121.4PFlop/s的HPL性能排名第十。該超算是英偉達(dá)內(nèi)部使用的 DGX SuperPOD，由Xeon Platinum 8480C 56C 3.8GHz，NVIDIA H100加速器共同驅(qū)動(dòng)，還采用了英偉達(dá)Infiniband NDR 400G交換機(jī)。

對(duì)于排名第二的Aurora超算實(shí)際測(cè)試性能僅1.012 ExaFlop/s，遠(yuǎn)低于號(hào)稱性能最高可達(dá)2 EFlop/s的問題，阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的副主任兼杰出研究員Rick Stevens表示，2 exaFLOPS這一數(shù)值是基于Aurora核心處理器數(shù)量與處理器峰值性能相乘得出的理論峰值，但這并非負(fù)責(zé)維護(hù)和運(yùn)營Aurora的阿貢系統(tǒng)經(jīng)理所設(shè)定的實(shí)際性能目標(biāo)或期望。

Stevens解釋說：“峰值性能是一個(gè)通過計(jì)算得出的理論數(shù)字，它基于時(shí)鐘速率與單個(gè)計(jì)算元件運(yùn)算次數(shù)的乘積。實(shí)際上，典型的系統(tǒng)只能達(dá)到這個(gè)峰值的一小部分，這取決于它們所執(zhí)行的任務(wù)，通常在50%、60%或70%之間。Aurora上標(biāo)稱的2 exaFlop/s峰值實(shí)際上是結(jié)合了GPU和CPU的FLOPS得出的。在基準(zhǔn)測(cè)試中，通常不會(huì)這樣做。如果查看Top500榜單中其他類似的系統(tǒng)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它們同樣擁有非常大的理論峰值，但實(shí)際達(dá)到的峰值比例與Aurora類似。因此，這并不是一個(gè)根本性的問題?！?/p>

Stevens表示，Aurora在基準(zhǔn)測(cè)試中應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)LINPACK性能的提升，因?yàn)樵谧罱幕鶞?zhǔn)測(cè)試執(zhí)行時(shí)，Aurora的11%計(jì)算能力尚未被激活。他預(yù)測(cè)，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)安裝完成之后，將會(huì)產(chǎn)生更高的基準(zhǔn)測(cè)試數(shù)據(jù)。然而，他拒絕透露阿貢國家實(shí)驗(yàn)室對(duì)于Aurora在完全運(yùn)行狀態(tài)下的具體性能目標(biāo)數(shù)字。

根據(jù)HPC-AI行業(yè)分析機(jī)構(gòu)Hyperion Research公司的首席執(zhí)行官Earl Joseph的預(yù)計(jì)，隨著時(shí)間的推移和系統(tǒng)的進(jìn)一步調(diào)優(yōu)，Aurora最終將會(huì)超過1.5 exaFlop/s。

中國不再參加Top500的HPL基準(zhǔn)測(cè)試

在中國的國家級(jí)超算去年跌出Top500榜單前十之后，依然無緣于最新的前十榜單。在去年的榜單上，中國的神威·太湖之光和天河二號(hào)A也進(jìn)入了前十五，分別排名第11和第14位。

Top500組織在最新發(fā)布的報(bào)告中指出，中國已決定不再參加Top500的HPL基準(zhǔn)測(cè)試。

在最新的Top500名單中，美國依然是擁有超級(jí)計(jì)算機(jī)數(shù)量最多的國家。美國在其之前的基礎(chǔ)上新增了7臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)，使得其總數(shù)達(dá)到了168臺(tái)。而中國則從104臺(tái)減少到了80臺(tái)。

Top500組織表示，“事實(shí)上，中國在這份新名單上并未報(bào)告任何新加入的超級(jí)計(jì)算機(jī)?！?/p>

從大的區(qū)域變化來看，北美地區(qū)依然保持領(lǐng)先地位，從上一份榜單的160臺(tái)系統(tǒng)增加到171臺(tái)。而亞洲地區(qū)則出現(xiàn)了下滑，從169臺(tái)系統(tǒng)減少到148臺(tái)。與此同時(shí)，歐洲地區(qū)實(shí)現(xiàn)了顯著的增長，從143臺(tái)增加到160臺(tái)，位列北美地區(qū)之后，成為了全球第二大超級(jí)計(jì)算機(jī)分布區(qū)域。

英特爾拿下63%的處理器份額

Top500組織表示，此次前500強(qiáng)的超算當(dāng)中，采用英特爾CPU的占比依然是高達(dá)63.00%，雖然低于六個(gè)月前的67.80%。相比之下，前500強(qiáng)超算當(dāng)中，有156個(gè)系統(tǒng)（31.20%）使用的AMD處理器，高于六個(gè)月前的28.00%。

另外，還有194個(gè)超算系統(tǒng)使用了加速器/協(xié)處理器技術(shù)，高于六個(gè)月前的185個(gè)。其中有83個(gè)使用了NVIDIA Ampere GPU，48個(gè)使用NVIDIA Volta GPU。

從總算力來看，所有Top500超算的的總綜合性能從6個(gè)月前的7.01 ExaFlop/s（EFlop/s）提高到現(xiàn)在的8.21 ExaFlop/s。Top100的性能門檻達(dá)到了9.44 PFlop/s。

從核心數(shù)量來看，TOP500超算的平均并發(fā)級(jí)別達(dá)到了每個(gè)系統(tǒng)229426個(gè)內(nèi)核，高于六個(gè)月前的212027個(gè)。

Green 500超算

今年的超級(jí)計(jì)算機(jī)Green500榜單也有了顯著的變化，前三名的綠色超級(jí)計(jì)算機(jī)均為新上榜者。

排名第一的是JEDI–JUPITER Exascale Development Instrument，這臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)由德國的EuroHPC/FZJ開發(fā)。在TOP500超級(jí)計(jì)算機(jī)排名中，JEDI位列第190位，展現(xiàn)出了不俗的性能實(shí)力。其能效評(píng)級(jí)高達(dá)72.73GFlop/W，HPL得分為4.5 PFlop/s。JEDI是一款配備NVIDIA Grace Hopper Superchip 72C的BullSequana XH3000架構(gòu)的超級(jí)計(jì)算，總共有19584個(gè)核心處理器。

英國布里斯托爾大學(xué)的Isambard-AI以68.83 GFlop/W能效評(píng)級(jí)和7.42 PFLop/s的HPL得分位居第二。Isambard-AI在TOP500中排名第129位，擁有34,272個(gè)核心處理器。

排名第三的是來自波蘭Cyfronet的Helios system。該機(jī)器的能效得分為66.95GFlop/W HPL得分為19.14 PFlop/s。

Top500組織在討論能源效率時(shí)，還特別提到了Top500榜單第一的Frontier系統(tǒng)。Frontier系統(tǒng)取得了1.206EFlop/s的HPL成績，這一成績證明了其優(yōu)秀的計(jì)算能力。同時(shí)，F(xiàn)rontier在能源效率方面也表現(xiàn)出色，獲得了56.97GFlop/W的分?jǐn)?shù)。這使得Frontier在Green500榜單中排名第11位。

編輯：芯智訊-浪客劍