根據(jù)最新的高性能計(jì)算機(jī)Top500榜單顯示,超級(jí)計(jì)算能力正在被逐漸集中在更少數(shù)量的機(jī)器中。榜單的維護(hù)者并不確定應(yīng)如何來解釋這一趨勢。
Erich Strohmaier在SC2013超級(jí)計(jì)算機(jī)大會(huì)的一個(gè)星期二晚間討論會(huì)上指出,在最新的超級(jí)計(jì)算機(jī)榜單中,排名前十七的超級(jí)計(jì)算機(jī)所擁有的超級(jí)計(jì)算能力是榜單中所有超級(jí)計(jì)算機(jī)全部計(jì)算能力的一半(約為250 petaflop/s,即每秒一千兆次浮點(diǎn)運(yùn)算),Erich Strohmaier是對(duì)全世界最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行每兩年一次排名活動(dòng)的組織者。
榜單中排名第一的是中國的天河2系統(tǒng),其運(yùn)算速度為每秒33.86 petaflops。
“在過去的幾年時(shí)間中,這份超級(jí)計(jì)算機(jī)榜單已變得頭重腳輕?!盨trohmaier說?!霸谶^去的五年,我們已發(fā)現(xiàn)超級(jí)計(jì)算功能正急劇地向大型數(shù)據(jù)中心集中?!?/P>
但是Top500評(píng)選活動(dòng)的組織者也并不確定這一趨勢是否預(yù)示著超級(jí)計(jì)算機(jī)的總體發(fā)展逐漸勢弱。這是否預(yù)示著超級(jí)計(jì)算的整體水平下降,或者超級(jí)計(jì)算的審查權(quán)力正逐漸集中到少數(shù)政府機(jī)構(gòu)和大公司的手中呢?
“我們并不清楚這一趨勢的真正含義,”Lawrence Berkeley國家實(shí)驗(yàn)室的Horst Simon說,他也是Top 500的組織者之一,“但是,揭示這一趨勢并對(duì)之進(jìn)行討論是非常重要的一項(xiàng)工作。”
Strohmaier為了描述用于形容這一趨勢的“異?!币辉~的程度,他使用了被稱為基尼系數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布指標(biāo),這個(gè)指標(biāo)可對(duì)某些資源的分布進(jìn)行排名?;嵯禂?shù)常被用于衡量國家的財(cái)富分布,其數(shù)值范圍為從0到1,其中0表示資源均勻地分布在所有人手中,而1則表示了某一方獨(dú)霸著所有的資源。
超級(jí)計(jì)算機(jī)Top500列表的基尼系數(shù)得分為0.6,這是一個(gè)相當(dāng)高的數(shù)值,Simon指出,相比之下是一個(gè)國家的Top500超級(jí)計(jì)算機(jī)擁有量,即少數(shù)富裕國家擁有著極為不平衡的多數(shù)超級(jí)計(jì)算機(jī)。Simon開玩笑地將其比喻為“超級(jí)計(jì)算世界中的富者愈富現(xiàn)象”。
通過對(duì)相關(guān)指標(biāo)的進(jìn)一步深入研究,Strohmaier發(fā)現(xiàn)政府和行業(yè)巨頭在購買超級(jí)計(jì)算機(jī)的習(xí)慣上并沒有很大的差別。這兩種購買者都不主張購買少數(shù)的中型系統(tǒng),而是集中全力購買少數(shù)的更大型系統(tǒng)。
這個(gè)發(fā)展趨勢可能是有問題的,因?yàn)殡S著時(shí)間的推移,少數(shù)更大型系統(tǒng)可能會(huì)導(dǎo)致熟練運(yùn)行高性能計(jì)算機(jī)的管理人員和工程師的流失。從另一方面來說,這也可能并不是問題,因?yàn)榇蠖鄶?shù)的最大型系統(tǒng)都是由多個(gè)用戶共享的,例如每個(gè)國立大學(xué)的所有研究人員。
Alfred Uhlherr也是討論小組的成員之一,他是澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)的一名研究科學(xué)家,他把這一趨勢的原因歸咎為另一個(gè)可能的因素。
就他所知的,有很多組織(包括政府機(jī)構(gòu)和行業(yè)公司)所擁有的超級(jí)計(jì)算機(jī)在超級(jí)計(jì)算機(jī)Top500的排名不斷下跌,最明顯的表現(xiàn)就是他們所擁有的系統(tǒng)的排名并不在Top500排名的前列。諸如中國這樣的國家,或者象IBM公司這樣的企業(yè)巨大都認(rèn)為能夠在超級(jí)計(jì)算機(jī)Top500榜單中占據(jù)前幾名將對(duì)他們自身產(chǎn)生積極的宣傳效果。而對(duì)于那些名字出現(xiàn)在列表末端的超級(jí)計(jì)算機(jī)擁有者而言,登榜的意義可能并不大,有時(shí)甚至是得不償失的。
如欲入圍超級(jí)計(jì)算機(jī)的Top500榜單,就必須運(yùn)行Linpack基準(zhǔn),并以其測試結(jié)果作為評(píng)選依據(jù)。
例如,美國能源部的Lawrence Livermore國家實(shí)驗(yàn)室的Sequoia超級(jí)計(jì)算機(jī)(其目前榜單排名第三,計(jì)算速度為17 petaflop/s)就不得不運(yùn)行Linpack測試基準(zhǔn)長達(dá)23個(gè)小時(shí)以獲得其結(jié)果,Top500的策劃人之一及Linpack的合作開發(fā)人Jack Dongarra說。
那天晚上,Dongarra指出,早在20世紀(jì)70年代開發(fā)的 Linpack已經(jīng)不再是用于評(píng)估超級(jí)計(jì)算機(jī)性能的最佳工具了。他推薦使用新的被稱為高性能共軛梯度(HPCG)的新的測試工具,他本人也參與了這款工具的開發(fā)。
“在上個(gè)世紀(jì)的九十年代,Linpack的性能與那些在高性能系統(tǒng)上運(yùn)行的應(yīng)用程序有著較高的相關(guān)性。但是隨著時(shí)間的推移,這一相關(guān)性也發(fā)生著變化?!本湍壳岸?,測試基準(zhǔn)工具的報(bào)告和應(yīng)用程序的性能之間已經(jīng)出現(xiàn)了不匹配的情況,“Dongarra說。
但是,很多的大會(huì)出席者仍然認(rèn)為以Linpac驅(qū)動(dòng)為基準(zhǔn)的Top500評(píng)選還是可行的。CSIRO的Uhlherr說,他的組織還密切地研究了這份榜單,他們并沒有過多地參考Linpack基準(zhǔn)測試排名,而是觀察行業(yè),例如能源公司使用超級(jí)計(jì)算機(jī)只是將其作為確保澳大利亞在這些領(lǐng)域競爭力的一種方法而已。