Linux是超級(jí)計(jì)算機(jī)的首選操作系統(tǒng),這并不令人吃驚。令人驚訝的是,中國(guó)現(xiàn)在是世界上增長(zhǎng)速度最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)強(qiáng)國(guó),而同時(shí),美國(guó)則降至有史以來(lái)的最低水平。
一如既往,超級(jí)計(jì)算機(jī)世界運(yùn)行的是Linux,在最近(2015年11月)出爐的世界上最快超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)名單上,Linux再創(chuàng)新高,500個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)里有494臺(tái)運(yùn)行Linux,占98.8%。
中國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河二號(hào)”是世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī),大幅度領(lǐng)先于其他超級(jí)計(jì)算機(jī),也是由Linux驅(qū)動(dòng)。
所有其他高性能操作系統(tǒng)已被淘汰,只剩AIX、IBM的Unix等6臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī),Windows?Solaris?但已經(jīng)是歷史了。
這并沒有什么令人震驚的,令人驚訝的是,中國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)發(fā)展迅猛。
據(jù)500強(qiáng)組織介紹,“中國(guó)系統(tǒng)在新的500強(qiáng)榜上的數(shù)目增加了近兩倍,而美國(guó)系統(tǒng)的數(shù)目則已經(jīng)下降到自1993年發(fā)布500強(qiáng)排行榜以來(lái)的最低點(diǎn)。多個(gè)中國(guó)制造商漸活躍在高性能計(jì)算領(lǐng)域里,中國(guó)計(jì)算機(jī)制造商這次也在榜上大出風(fēng)頭?!?/p>
具體地說(shuō),中國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在500強(qiáng)榜上激增到109個(gè),而在上一次500強(qiáng)名單上僅為37個(gè)。美國(guó)在榜上仍然整體領(lǐng)先,200個(gè)最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)來(lái)自美國(guó)。但與7月發(fā)布500強(qiáng)名單上的231比出現(xiàn)下降。更糟糕的是,200這個(gè)數(shù)字是美國(guó)在500強(qiáng)榜上自1993年創(chuàng)建以來(lái)的最低數(shù)字。
其他方面,歐洲系統(tǒng)下降到108個(gè),上一次是141。日本系統(tǒng)的份額則從40略降至 36。
同時(shí),中國(guó)的電腦廠商正在成為高性能計(jì)算機(jī)(HPC)的“領(lǐng)頭羊”,聯(lián)想集團(tuán)2014年收購(gòu)了IBM的x86服務(wù)器業(yè)務(wù),它在2015年7月500強(qiáng)名單上只占3個(gè)位子,在新的500強(qiáng)名單上則占了25個(gè)位子。
500強(qiáng)名單上原來(lái)列為IBM的一些系統(tǒng)現(xiàn)在成了IBM/聯(lián)想聯(lián)合制作和聯(lián)想/IBM(5個(gè)系統(tǒng))。到最后,等這些系統(tǒng)背后的合同完結(jié)后,這些系統(tǒng)就會(huì)算在聯(lián)想名下,中國(guó)的高性能計(jì)算和服務(wù)器廠商曙光對(duì)西方世界來(lái)說(shuō)還相對(duì)陌生,曙光已經(jīng)超越IBM,榜上有49個(gè)系統(tǒng)來(lái)自該廠商。
總體而言,惠普企業(yè)(HPE)是領(lǐng)先的高性能計(jì)算廠商,136臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)來(lái)自該廠商。Cray隨后,69臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)來(lái)自該廠商,曙光排第三。
由中國(guó)國(guó)防科技大學(xué)開發(fā)的超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河二號(hào)”連續(xù)6次蟬聯(lián)500強(qiáng)首位,成為世界上最快的計(jì)算機(jī)。其計(jì)算速度達(dá)到Linpack基準(zhǔn)上的每秒33.86千萬(wàn)億次。
第2位“泰坦”是美國(guó)能源部橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的一臺(tái)Cray XK7系統(tǒng),是美國(guó)最快的系統(tǒng)。其計(jì)算速度為每秒17.59千萬(wàn)億次??梢钥吹?,“天河二號(hào)”比“泰坦”要快得多。
只有兩個(gè)新系統(tǒng)打入前10名。其中之一是排名第6的Trinity超級(jí)計(jì)算機(jī),由Cray公司建造,是由美國(guó)能源部洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室部聯(lián)合部署的。排名第8的是Cray的Hazel-Hen系統(tǒng),來(lái)自德國(guó)的HLRS超級(jí)計(jì)算機(jī)中心。
Cray長(zhǎng)期以來(lái)都是超級(jí)計(jì)算機(jī)的代名詞,Cray有復(fù)興的跡象。從純性能方面來(lái)看,Cray系統(tǒng)占裝機(jī)總性能的比例從24%上升至24.9%。雖然IBM的系統(tǒng)要少得多,但卻排第二位,占裝機(jī)總性能的14.9%。HPE雖然擁有最多的500強(qiáng)超級(jí)計(jì)算機(jī),但只占裝機(jī)總性能的12.9%,排第三位。
總體而言,超級(jí)計(jì)算機(jī)性能放緩。500強(qiáng)上最后一位的性能只有55%的增長(zhǎng)。聽起來(lái)已經(jīng)相當(dāng)不錯(cuò)了,但1994年至2008年間的年均增長(zhǎng)為90%,一比就顯得相形見絀了。
就技術(shù)而言,超級(jí)計(jì)算機(jī)越來(lái)越多地利用加速器/協(xié)處理器技術(shù)來(lái)提高性能。500強(qiáng)中的104個(gè)系統(tǒng)用了該浮點(diǎn)技術(shù)(2015年7月的500強(qiáng)中只有90個(gè))。500強(qiáng)中的66個(gè)系統(tǒng)采用NVIDIA芯片,3個(gè)系統(tǒng)用了ATIRadeon,27個(gè)系統(tǒng)用的是英特爾至強(qiáng)Phi處理器。4個(gè)系統(tǒng)用了Nvidia和英特爾至強(qiáng)Phi加速器/協(xié)處理器的組合。
所有這些說(shuō)明什么呢?毫無(wú)疑問(wèn):Linux統(tǒng)領(lǐng)超級(jí)計(jì)算。不過(guò)這已經(jīng)是舊聞了。比較有意思和有些令人擔(dān)心的一點(diǎn)是,假如你覺得美國(guó)有必要保持高科技“領(lǐng)頭羊”的地位,而我們卻正在走下坡路。再者,IBM退出超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,我們?cè)诔?jí)計(jì)算方面的統(tǒng)治地位將進(jìn)一步變?nèi)?,中?guó)極有可能在兩年內(nèi)將成為一號(hào)超級(jí)計(jì)算強(qiáng)國(guó)。