超级计算机500强详解：日本7年后强势杀回

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昨日晚间，TOP500.org组织公布了第37届全球超级计算机五百强排行榜，日本“京”(K Computer)凭借超过8PFlops(每秒钟8千万亿次浮点计算)的性能摘得第一，这也是继2004年11月的“地球模拟器”(Earth Simulator)之后日本首次重返超级计算榜首。
新科冠军
“京”坐落在日本神户的RIKEN高级计算科学研究院(AICS)，由富士通打造，采用了68544颗SPARC64 VIIIfx处理器，主频2.0GHz，每颗八个核心，总计548352个核心，几乎是其它超级计算机的两倍，而且不同于被挤下榜首宝座的中国天河一号A，它没有采用GPU加速。
“京”的名字来源于日语中的“Kei”(一亿亿次)，代表了这台超级计算机的性能目标，而实际最大性能为8.162PFlops(8.162千万亿次)，峰值性能8.77363PFlops，超过了二到六名的总和，而且计算效率高达惊人的93.0％。另外，“京”的系统总功耗为9898.56千瓦。





我国的天河一号A没有任何变化而滑落到第二名，最大性能和峰值性能还是2.566PFlops、4.701PFlops，同时我们也得知了确切功耗4040千瓦。对比之下，日本“京”只多消耗了1.45倍的功耗，就获得了3.18倍的计算性能，是能效最高的超级计算系统之一。
其它要点
－ 历史上第一次，前十名的计算性能都突破了1PFlops大关，不过这也是仅有的10台PFlops级别超级计算机。非常有趣的是，第十名正是三年前第一台达到PFlops计算级别的美国“走鹃”(Roadrunner)，真是岁月如飞刀。
－ 前十名中美国依然占据半壁江山，日本和中国各有两台，法国一台。  

第二的中国天河一号A、第四的中国星云、第五的日本Tsubame 2.0都使用了NVIDIA Tesla GPU进行加速，而整个榜单上这样的系统有19套。－ 中国的超级计算机仍在不断增长，如今已达62台，甩开德国、英国、日本和法国稳居第二名，不过因为“京”的遥遥领先，就性能而言亚军属于日本。－ Intel处理器继续占据统治地位，出现在了387台超级计算机中，份额77.4％。32nm Westmere架构的Xeon 5600系列处理器被用于169台超级计算机，而去年还只有56台。－ 四核心处理器份额已达46.2％，同时有42.4％的系统使用了六核心乃至更多核心的处理器，合计接近九成。


处理器厂商方面IBM仍然高居第一，Cray继续领先富士通而位居第二。Cray XT系统仍然非常受大型科研客户的欢迎，前十名中就有三套。历史变化－ 500强门槛升至40.1TFlops，而半年前为31.1TFlops。－ 今年的第500名半年前可以排到第262名，升级速度明显加快。－ 500强合计性能升至58.88PFlops，而半年前为43.7PFlops，一年前为32.4PFlops。－ 500强平均拥有15550个处理器核心，而半年前为13071个，一年前为10267个。
功耗问题－ 已经确认有29台超级计算机的功耗超过1兆瓦。－ 平均能耗比是248MFlops/W，比半年前的219MFlops/W、一年前的195MFlops/W都有明显提升。－ “京”性能排名第一，功耗也是最高的，但是能耗比属于一流水平。－ 500强平均功耗543千瓦，而半年前是447千瓦、一年前是397卡瓦。－ 前十名平均功耗4.3兆瓦，平均能耗比464MFlops/W，而半年前分别是3.2兆瓦、268MFlops/W。完整榜单：
http://www.top500.org/list/2011/06/100
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