世界上的超級(jí)電腦

　　在西雅圖舉行的SC11大會(huì)上公布的全球超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500排行榜上，日本“京”(K Computer)以跨越1億億次每秒的計(jì)算能力繼續(xù)占據(jù)榜首的位置。同時(shí)在計(jì)算能力排在前十位的系統(tǒng)中，有兩套超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是來(lái)自中國(guó)的，它們分別是來(lái)自部署在天津的“天河一號(hào)”以及部署在深圳的“曙光星云“高效能計(jì)算系統(tǒng)。下面就讓我們來(lái)看看在這個(gè)星球上計(jì)算能力最強(qiáng)大的系統(tǒng)。
世界上超級(jí)電腦種類

　　1.K Computer 首個(gè)跨越億億次運(yùn)算的超級(jí)計(jì)算機(jī)

　　世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)“京”(K Computer)是日本RIKEN高級(jí)計(jì)算科學(xué)研究院(AICS)與富士通的聯(lián)合項(xiàng)目。“京”(K Computer)沒(méi)有使用GPU加速，而是完全基于傳統(tǒng)處理器搭建。“京”(K Computer)的最大性能四倍于排在第二位的“天河一號(hào)”?，F(xiàn)在的“京”(K Computer)配備了88128顆富士通SPARC64 VIIIfx 2.0GHz八核心處理器，核心總量705024個(gè)，最大計(jì)算性能10.51Petaflop/s，峰值性能 11.28038 Petaflop/s，同時(shí)效率高達(dá)93.2%，總功耗為12659.9千瓦。

　　2.天河一號(hào)

　　曾經(jīng)的王者位于中國(guó)天津國(guó)家超級(jí)計(jì)算機(jī)中心的“天河一號(hào)系統(tǒng)”在最新的排行榜中位列第二。計(jì)算能力達(dá)到2.57 petaflop/s。去年，天河一號(hào)還曾在TOP500排行榜中排名榜首。天河一號(hào)采用了CPU+GPU的混合架構(gòu)。配有14336顆Intel Xeon X5670 2.93GHz六核心處理器、7168塊NVIDIA Tesla M2050高性能計(jì)算卡，以及2048顆我國(guó)自主研發(fā)的飛騰FT-1000八核心處理器，總計(jì)20多萬(wàn)顆處理器核心，同時(shí)還配有專有互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。造價(jià)在6億 人民幣以上。

　　3.JAGUAR XT5 用于民用的超級(jí)計(jì)算機(jī)

　　“JAGUAR”超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)隸屬于美國(guó)能源部，坐落于美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。“JAGUAR XT5”系統(tǒng)由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)出資、Cray公司建造、田納西大學(xué)和國(guó)家計(jì)算科學(xué)研究院共同擁有。它曾在2010年6月的TOP500排行榜中排名第一。“JAGUAR”是一臺(tái)民用計(jì)算機(jī)，采用AMD Magny-Cours核心六核Opteron處理器，其最大計(jì)算能力為1.75 petaflop/s。主要用于模擬氣候變化、能源產(chǎn)生以及其他基礎(chǔ)科學(xué)的研究。

　　4.曙光星云 采用自主設(shè)計(jì)的HPP體系結(jié)構(gòu)

　　“星云”坐落于我國(guó)深圳國(guó)家超級(jí)計(jì)算機(jī)中心。“星云”系統(tǒng)運(yùn)算峰值達(dá)到3 petaflop/s，最大計(jì)算性能1.271 petaflop/s，并且是中國(guó)第一臺(tái)、世界第三臺(tái)實(shí)現(xiàn)雙精度浮點(diǎn)計(jì)算超千萬(wàn)億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)，且其單位耗能所提供的性能達(dá)到了4.98億次/瓦。

　　“星云”超級(jí)計(jì)算機(jī)采用自主設(shè)計(jì)的HPP體系結(jié)構(gòu)，由4640個(gè)計(jì)算單元組成，采用了高效異構(gòu)協(xié)同計(jì)算技術(shù)，系統(tǒng)包括了9280顆通用CPU和4640顆專用GPU組成。計(jì)算網(wǎng)絡(luò)采用了單向40Gbps QDR Infiniband技術(shù)，核心存儲(chǔ)采用了自主涉及的Parastor高速IO系統(tǒng)。

　　5.Tsubame 2.0 加入多種新硬件技術(shù)

　　Tsubame 2.0超級(jí)計(jì)算機(jī)是東京工業(yè)大學(xué)和NEC、HP聯(lián)合推出的。Tsubame 2.0的速度是Tsubame 1.0的30倍，這款超級(jí)計(jì)算機(jī)配置2816顆 Intel Westmere 處理器和4224顆 NVIDIA Tesla M2050 GPU，并加入了DRAM和SSD等新硬件產(chǎn)品并采用Linux和Windows雙系統(tǒng)?，F(xiàn)在東京工業(yè)大學(xué)正著手制定Tsubame3.0的計(jì)劃。

　　6.Cielo 為國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室計(jì)算提供支持

　　在西班牙語(yǔ)中Cielo是“天空”的意思。Cielo現(xiàn)今為L(zhǎng)os Alamos、Sandia以及Livermore三個(gè)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室提供計(jì)算支持。Cielo超級(jí)計(jì)算機(jī)基于Cray公司下一代的Baker架構(gòu)，并使用AMD最新的Magny-Cours架構(gòu)處理器，計(jì)算節(jié)點(diǎn)方面Cielo則采用雙子星相互連接。

　　7.Pleiades 獨(dú)有的Lustre文件系統(tǒng)

　　Pleiades超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為位于美國(guó)加利福尼亞的NASA Ames研究中心提供計(jì)算支持。Pleiades由4核Harpertown和6核Westmere構(gòu)成，內(nèi)核數(shù)為81920個(gè)。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)連接架構(gòu)使用infiniband方式。Pleiades的最大計(jì)算能力達(dá)到1.09 petaflop/s。并使用了超級(jí)計(jì)算機(jī)特有的Lustre文件系統(tǒng)。

　　8.HOPPER 以海軍女少將命名的超級(jí)計(jì)算機(jī)

　　HOPPER超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是以美國(guó)海軍女少將Grace Hopper的名字命名，Grace Hopper也是軟件及編程語(yǔ)言的先驅(qū)者?，F(xiàn)今HOPPER位于勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的國(guó)家能源研究科學(xué)計(jì)算中心。HOPPER采用了CrayXE6系統(tǒng)單元，包含AMD十二核心的Opteron6172處理器，總共具備153408個(gè)內(nèi)核，最大運(yùn)算能力達(dá)到了1.05petaflop/s。

　　9.Tera-100 歐洲大陸最強(qiáng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)

　　Tera-100是目前歐洲計(jì)算最強(qiáng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)。Tera-100系統(tǒng)的理論峰值性能為1.25Petaflop/s，最大計(jì)算性能約為1Petaflop/s。Tera-100去年3月完成搭建，5月26日正式加電啟動(dòng)。Tera-100由4300個(gè)bullxS系列服務(wù)器組成。系統(tǒng)部署了140000顆Intel Xeon7500處理核心，內(nèi)部存儲(chǔ)器容量為300TB，外部存儲(chǔ)器容量達(dá)到了20PB，全局文件系統(tǒng)的吞吐量為500GB/s。Tera100將被用于法國(guó)核武器模擬項(xiàng)目。

　　10.Roadrunner 混合式超級(jí)計(jì)算機(jī)

　　坐落于美國(guó)Los Alamos實(shí)驗(yàn)室的Roadrunner超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)曾在2008年6月的TOP 500排行榜名列首位。它也是全球第一個(gè)運(yùn)算能力超過(guò)1 petaflop/s的超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。