2020中国高性能计算机性能排行榜TOP100揭晓

2020-11-15 网络
浏览
[人工智能]2020中国高性能计算机性能排行榜TOP100揭晓

11月15日,北京,中国超算“放榜日”。

跟着第二届中国超等算力大会的举办,2020中国高机能盘算机机能排行榜TOP100发表。

榜单的前2位已五年没有发生更迭,照样熟习的两个“前环球第一超算”——“神威·太湖之光”和“银河二号A”,它们离别布置在国度超等盘算无锡中间和国度超等盘算广州中间(注!5年间机械有升级)。

榜单的第3、4位是新面孔。

个中,排在第3位的是北京超等云盘算中间(A分区)。其设备供给方为戴尔科技集团,Linpack测试机能达3.743PFlops,峰值机能达7.035PFlops,采纳AMD最新的霄龙处置惩罚器“罗马”为其供应汹涌算力。北京超等云盘算中间由中国科学院与北京市政府共建,位于北京市怀柔科学城。

榜单第4位是布置在内蒙古和林格尔新区的“内蒙古高机能盘算大众效劳平台”,建立方为清华同方;5~10位由遐想深腾8800系列占有。排在榜末了一名的机械机能为1.869PFlops,较去年末了一名机能提拔33.2%。

此次榜单看起来虽然变化不大,但综合剖析来看,仍有不少亮点。

国度超算的大国重器职位不动摇

榜单前两位无锡超算和广州超算,是国度超算的杰出代表。

尽人皆知,两台设备都曾在环球超算TOP500排行榜上排名第一。个中,银河二号(含升级后的银河二号A)在2013年6月~2015年11月,一连六次在TOP500排名第一;神威·太湖之光在2016年6月~2017年12月,一连四次在TOP500排名第一。

固然,两大国度级超算的孝敬毫不止于TOP500的排名,两者关于推进我国超大范围盘算机的研制、布置、软件开发、运用等方面一样居功甚伟。

以神威·太湖之光为例。

自2016年该机械夺得环球第一超算的桂冠后,昔时,我国科学家杨超等人就依附运转在其上的万万核级运用,初次摘得“高机能盘算范畴的诺贝尔奖”——戈登贝尔奖。这一最高奖项在此前的近30年中,一向被美国和日本垄断。

今后的2017年,青年科学家付昊桓等人再次依附基于神威·太湖之光的运用“非线性地动模仿”协助中国留任“戈登贝尔奖”。

一连两年将“戈登贝尔奖”收入囊中,关于推进我国超算运用生长、提高我国超算软气力,以至提振中国超算士气方面都有着主要意义。

固然,作为国之重器,国度超算在负担加快学科交织和信息化生长、加快产业转型与融会升级、造就复合型人材等国度任务方面也扮演着主要的角色。

就拿“银河二号A”来讲,多年来一向向大气—海洋环境模仿、天文地球物理、工业设想制作、生物医药康健等方面赋予算力和盘算运用支撑。

通用和行业超算是主要补充

国度级超算都是大家伙、重武器,可以负载万核、十万核以至万万核以上运用。然则,在“国民经济主战场”,更多的运用是没法企及国之重器如许的高度的,这也请求超算不能只是“王谢堂前燕”,还要“飞入平常百姓家”。

简朴来讲,国度超算是国度计谋盘算设备,不仅要有,还要只管“大”,和天下一流程度同频共振;而用于各行各业、作为生产东西的通用超算、行业超算,也一致主要,但这类设备寻求的不是“大”,而是要寻求通用、易用、好用。

此次Top100榜单排在第三位的北京超等云盘算中间(A分区),别看它排名靠前,但它是不折不扣的、效劳千行百业的通用超算,是国度超算主要的算力补充。

鉴于这一集群体系的代表性,加上此前该集群异常低调,只要很少的公然信息,今次本文以相对长的篇幅做一些引见和剖析。

北京超等云盘算中间(不要被名字疑惑,它不是我们常说的云盘算,而是以云效劳情势供应超算算力的平台)于 2011 年依托中科院盘算机网络信息中间建立,北京北龙超等云盘算有限责任公司担任运营,位于怀柔科学城。

本次上榜的是北京超等云盘算中间的A分区(关于为什么“分区”,后文详述),算力范围为3.743PFlops,悉数为通用X86超算。

通用X86超算在圈内又被称作“纯CPU通用算力”,这类算力资本,因为生态完美、代码可移植性强等缘由,用户友好度异常高。

更值得一提的是北京超等云盘算中间供应算力的形式。正如其名,该中间以随需供给的“超等云盘算效劳”的形式向用户供应算力,这是其最大的特性。

前面说超算要从“旧时王谢堂前燕”“飞入平常百姓家”,怎样飞?北京超等云盘算中间的实践证明,“超等云盘算效劳形式”就是一种卓有成效的体式格局。

来看几个例子。    

“超等云盘算”的几个案例

建立于1998年的“金风科技”,是我国风电奇迹生长的亲历者和推进者。金风科技打造的仿真软件“风匠”体系,是一款“更适合中国风资本特性的仿真软件”。依托北京超等云盘算中间支撑,金风科技以北京超等云盘算中间A分区为主资本,进行风资本评价相干的营业生产和产物研发。

为了满足金风科技差别营业部门需求,在盘算资本方面,北京超等云盘算中间为其供应了独有、包核时等运用体式格局,同时供应数目和范例雄厚的设置资本,这保证其可以经由过程弹性扩大,有用支撑岑岭—平峰运用需求。

“经在A分区的测试和一样平常生产运用,整体盘算机能和速率,有显著提拔。”

金风科技相干担任人在用户试用报告中写道:“在技术支撑和资本效能方面,基于我方体系需求,供应了多种接入体式格局和技术支撑,并供应了专属的技术支撑职员供应资本。在运用A分区资本盘算过程当中,体系未出现问题。”

供应以独有、包核时的天真运用形式来满足盘算资本需求,除金风科技以外的受益者,另有一长串名字。

这个中就有天然资本部海洋环境科学与数值模仿重点实验室。其首席科学家宋振亚说,A分区盘算速率快、节点数目多、通讯机能高、并行可扩大性好,而且可经由过程多种体式格局运用,高效、便利。

同时,该实验室以万核范围经由一周以上的不间断运转,体系也没有出现问题,盘算数据经由考证,效果准确,“申明该体系运转稳固牢靠”。宋振亚说,他们有设想下一步将自立研发的短时间天气展望体系也移植到北京超等云盘算中间A分区开展营业运转。

中科院院士、中科院物理所研讨员向涛团队课题组,是我国在凝聚态物理研讨方面的主要气力,他们课题组历久致力于“张量重正化群要领”的生长和运用。而要生长和运用这类要领所需的算力,不仅须满足多中心并行,还要有大的内存支撑。

北京超等云盘算中间A分区的盘算资本,单节点64中心、内存高达256G,恰能满足向涛院士课题组对盘算资本的请求。很快,A分区就成了该课题组科学研讨的有力东西。

“我们体味到了省时省力。”

向涛院士课题组研讨职员评价说,A分区的存在,简化了盘算资本的保护、降低了调试本钱,打破了他们一开始对盘算资本运维的“心思恐惊”。

上边这3个案例,都是本次榜单上北京超等云盘算中间A分区的“荣耀事迹”。

前面也有提到,A分区只是北京超等云盘算中间的一个主力分区,除A分区外,北京超等云盘算中间另有T分区、M分区、IO分区,另有科技云9分区、12分区、15分区、17分区、19分区等等。

为什么要分别这么多分区?

关于超算的需求方而言,他们对超算的需求是多种多样的——有的须要更燃的盘算,有的须要更多内存,有的须要更快的数据传输。而一切这些分区,都是因向对盘算资本有差别需求的用户供应更便利高效的效劳而存在的。

北京超等云盘算中间还在不停动态扩容、不停“分蘖”,也显现了其以用户效劳为中心,“将超等云盘算效劳形式进行到底”的决计。

中国超算既要“捅破天”  还要“接地气”

超算是主要的基本东西。没有“神威·太湖之光”、“银河二号”、“曙光星云”等这些大国重器,我们就没法完成尖端科技的打破,没法不停向科学技术广度和深度进军。

但同时也应看到,我国经济社会的提高、各行各业升级生长的需求日趋急切,也在召唤可以更接地气的海量盘算运用,召唤北京超等云盘算中间、阿里云、华为云等一系列可以供应超等算力、供应盘算效劳、供应大数据处置惩罚才能的行业孝敬者。

还应指出的是,“盘算”作为一种支撑和东西,它还只是先进生产力链条中的一个环节。在盘算以外,数据的收集与处置惩罚、软件的设想与调优、模子形式的开发等等,须要行业表里更多人的介入。

本日榜单上的一切集群,都只是超算作为硬件形状的一个表现。这一个个的“大家伙”要变成真正的生产力,须要逾越超算硬件与运用之间的“死谷”。

北京超等云盘算中间在处理这个问题上想到和实践的要领是“超等云盘算效劳形式”,但这就够了吗?

美国在超算布置上一向有制订详实的设想。从国度计谋盘算设想(有名的NSCI设想),到美国能源部制订实行的百亿亿次盘算研发项目(ECP设想),都强调多部门协同、更注重运用。

特别是ECP设想,美国设想5年投入“18亿美圆 18亿美圆”,一半用于E级盘算机研制,一半用于研发运用。

超算行业专家、中山大学数据科学与盘算机学院院长钱德沛曾总结中国超算运用上的缺点:缺少运用软件、缺少人材、缺少有用协作。说到底,我们更须要一个完美的“超算用起来”的环境。