NVIDIA Tesla V100 結合 IBM Power 9 發威,美國 Summit 、 Sierra 擠下中國超級電腦各佔 TOP500 冠、季軍

2018.06.26 12:22PM
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由美國能源局所規劃、 IBM 負責系統建構、結合 NVIDIA Tesla V100 與 IBM Power 9 的兩台新世代超級電腦橡樹嶺國家實驗室 Summit 與勞倫斯利佛摩國家實驗室 Sierra 日前正式服役,而這兩款超級電腦也在國際超級電腦運算指標 TOP500 獲得佳績,分別擠下中國的神威太湖之光以及天河二號,各別佔據榜單的第一與第三位。

另外,甫落成的台灣新一代超級電腦台灣杉,則在此次的 TOP500 新榜單中被擠出百大,新的排名為 148 名,且榜單上的運算性能為 1.3252 petaflops ,並未納入搭配 GPU 後的運算力。

其中 Summit 有高達 4,356 個節點,單節點搭載兩個 22  IBM核 Power 9 CPU ,並以 NVLink 與共 6 個 NVIDIA Tesla V100 連接, HPL 總性能達到 122.3 petaflops ,也遠高於自 2016 年佔據榜首的神威太湖之光的 93 petaflops 。至於 Sierra 則具備 4,320 個節點,不過單一節點的 GPU 數量略減,以 2 個 22 核 Power 9 搭配 4 個 Tesla V100 ,總性能達到 71.6petaflops 。

而最初以基於 Intel Xeon Phi 加速器的天河二號雖然改用訂製的 Matrix-2000 取代,性能也提升到 61.4petaflops ,但仍舊被全新的 Sierra 擠下,目前排名第四位。

至於第五位也是新建設的系統,為日本國家先進工業科學與技術研究所的 ABCI ,由富士通建構系統,基於 Intel 20 核心的 Xeon Gold 搭配 NVIDIA Tesla V100 ,總性能達到 19.9 petaflops 。

相較六個月前的排行榜上,雖然美國終於在榜單重返榮耀,然而以總數來說卻是減少的,當前美國僅有 124 個系統,而中國則有 206 套系統上榜,只不過以總體運算性能則與六個月前相反,由於兩款新服役的超級電腦運算力大幅提升,美國的超級電腦群在 TOP500 的總運算力達到 38.2% ,而中國現在成為有 29.1% 。

另一個驚人的事實是,當前 TOP500 超級電腦當中,已經有 273 套系統的性能超過 1petaflops ,性能加總已經達到 1.22 exaflops ,而六個月前還僅有 845 個 petaflops 。

其次,採用加速器架構的超級電腦日益增加,較六個月前的 101 套現在達到 110 套,其中有 96 套系統搭載 NVIDIA GPU ,而前十名當中有五名使用 NVIDIA GPU 加速,包括 Summit 、 Sierra 、 ABCI 、 Piz Daint 與 Titan ,另外 Intel 的 Xeon Phi 則在這 11 套系統中佔有 7 套,使用日本 PEZY 加速器則佔 4 套;同時由於 Xeon Phi 實質上仍是基於 x86 架構,有 20 套系統使用 Xeon Phi 作為 CPU 使用。

現行的超級電腦系統當中,有 97.8% 的系統節點是搭載 8 核心以上的 CPU ,而 53.2% 的系統使用 16 核心以上的 CPU 。其中 Intel 總共共向了 476 套系統,而 IBM Power 雖傳出捷報,不過較去年進入榜單的機器減少一台,目前僅有 13 套系統入榜。

另外系統建置方面,聯想首度打破過往以美國為最大宗系統建置商的局面,有 122 套系統為聯想建置,其次 HPE 佔據 79 套,而 Inpur 則有 68 套, Cray 佔 56 套,至於 Sugon 佔 55 套;雖然 IBM 目前在榜單上僅提供 19 套,但拜 Summit 與 Sierra 所賜,其運算總量卻在 TOP500 總算力佔了 19.9% ,其次是 Cray 的 16.5% 與聯想的 12% ,而 HPE 則提供 9.9% 。

 

象徵節能指標的 Green 500 方面,以日本 PEZY-SC2 加速器的系統一舉奪得前三位,至於前十名中其他 7 套則都是搭配 NVIDIA GPU 加速的系統。榜單上的第一位是日本理研的 Shoubu System B ,第二位是 KEK Suiren 2 ,而第三位是 Sakura System ,至於第四位則是位於 NVIDIA 總部的 DGX Saturn V Volta ,第五位為 Summit ;在榜單中完全不依賴加速器系統最高位的節能超級電腦則是神威太湖之光,取得第 22 位,在此之前全部的排位都是搭配加速器的系統。

雖然台灣杉掉出 TOP500 的前一百位,不過在 Green 500 的表現仍是相當不錯,目前的排位為 40 名。

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