作為全球矚目的超級計算盛會，SC13于丹佛市如期舉行。開場的我們便迎來爆炸性新聞，全球最快計算機五百強榜單新鮮出爐。由于每年兩次的更新頻率比較密集，本次榜單上的前幾位選手位置與上半年相比變動不大。
中國仍然依靠部署于廣州市國家超級計算機中心的天河二號占據(jù)榜首位置，其持續(xù)處理能力達到33.86千萬億次(每秒運算執(zhí)行數(shù)量達到百萬的四次方)。事實上，榜單前五位選手的位置都沒有發(fā)生變動，前十名則只有一張新面孔，這就是Piz Daint——部署在盧加諾瑞士國家超級計算機中心內(nèi)的一套克雷XC30系統(tǒng)。Piz Daint也恰好是前十名中能效最高的競爭者。
IBM與惠普成為本輪比拼中最大的贏家，其次是克雷公司。在PC領(lǐng)域，英特爾仍然在高性能計算科目上占據(jù)著絕對優(yōu)勢——榜單上超過82%的系統(tǒng)采用英特爾至強服務(wù)器處理器。其它系統(tǒng)則分別使用AMD皓龍(9%)、IBM Power(8%)或者SPARC。
近年來超級計算領(lǐng)域的最大革新在于加速器的廣泛引入，各廠商借此提升特定高吞吐量及并行工作負載的性能表現(xiàn)，同時保證能耗仍處于可管理的范圍之內(nèi)。在五百強超算系統(tǒng)當(dāng)中，有53臺采用加速機制——其中大部分選擇了英偉達的Tesla，不過也有少數(shù)使用AMD的FirePro以及英特爾的至強Phi。英特爾公司的至強Phi協(xié)處理器自2012年年中在國際超級計算大會上正式登場以來，已經(jīng)取得了非常積極的發(fā)展勢頭。
英偉達公司則于大會早些時候公布了其Tesla K40，這是該公司迄今為止速度最快的通用型GPU計算方案。相比上代K20X(二者基于同樣的Kepler芯片)，K40搭載更多速度稍快的流處理器且內(nèi)存容量迎來倍增(達到12GB)，從而實現(xiàn)了單精度運算4.3萬億次、雙精度運算1.4萬億次的出色成績。英偉達方面還宣布將與IBM合作，通過Tesla GPU與Power系統(tǒng)的強強聯(lián)合進軍數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域。相信本周AMD或者英特爾也會放出類似的消息。
不過迅速崛起的加速器方案可能會逐步放緩自身的發(fā)展勢頭，這主要是由于運算工作中出現(xiàn)的一些變化。在過去二十年當(dāng)中，五百強超級計算機一直沿用同一套測試機制，也就是Linpack基準(zhǔn)測試來衡量設(shè)備在處理密集型線性方程類運算中的性能表現(xiàn)，并以此作為最快計算機榜單的排名依據(jù)。隨著時間的推移，這套陳舊方案促使各研發(fā)組織想盡辦法讓自己的系統(tǒng)能在Linpack測試中盡可能取得高分(最新的辦法就是利用GPU作為加速機制)，盡管這種看起來存在的性能在多數(shù)高性能應(yīng)用程序中根本無法實際體現(xiàn)。
今年六月，作為Linpack測試系統(tǒng)的創(chuàng)造者，田納西州大學(xué)計算機科學(xué)教授Jack Dongarra公布了一套新的基準(zhǔn)測試方案，名為高性能結(jié)合梯度(HPCG，High Performance Conjugate Gradient)，旨在更好地反映超級計算應(yīng)用程序在實際運行中獲取數(shù)據(jù)并加以處理的方式。新機制的輪換還要花掉一段時間，而且HPCG也不會完全取代Linpack——不過它應(yīng)該會讓我們更好地了解世界頂級計算機在現(xiàn)實應(yīng)用中的真正表現(xiàn)。