解读最新TOP500排行榜
MPP结构略胜Cluster,四核主流地位不变
第35届全球超级计算机TOP500排行榜于2010年5月31日在德国汉堡举行的SC10大会上发布。排名第一的仍是美国Cray公司研制的“美洲豹”系统;中国曙光公司制造的“星云”超级计算机以1.27Pflops的Linpack性能和2.98Pflops的峰值性能排名第二。
TOP10重点分析
在TOP10系统中,IBM公司占有4台(一台“走鹃”和三台“蓝色基因”),Cray公司拥有2台(“美洲豹”和“海怪”),SGI、Sun以及中国的曙光公司和国防科技大学各占有一台。但必须指出,我国所制造两台系统(“星云”和“天河”)的核心部件CPU和GPU仍是源自美国的Intel、AMD以及NVIDIA公司。由此可见,美国在高性能计算领域的综合技术实力是无可比拟的。
三种技术路线并存
从技术路线来看,TOP10系统可分为三种技术路线:一是基于高性能通用CPU;二是基于低功耗嵌入式CPU;三是基于通用CPU+加速器(或称协处理器)。
采用第一种技术路线的系统有4台。其中,Cray公司的“美洲豹”和“海怪”系统基于AMD六核2.6GHz Opteron处理器;SGI公司的“昴宿星”和Sun公司的“红色天空”系统则是基于Intel四核EM64T Xeon处理器(型号和频率不同)。
采用第二种技术路线的系统有3台。它们都属于IBM“蓝色基因”系列,都是基于低功耗嵌入式PowerPC处理器,其中2台“蓝色基因/P”系统基于850MHz PowerPC 450处理器,1台“蓝色基因/L”系统基于700MHz PowerPC 440处理器。
采用第三种技术路线的系统也有3台。它们分别为IBM公司的“走鹃”以及我国曙光公司的“星云”和国防科技大学的“天河”系统。所不同的是,作为2008年世界首台Linpack实测性能突破千万亿次大关的IBM“走鹃”系统采用Cell处理器(最初用于索尼公司的PS游戏机)作为加速器,而我国的“星云”和“天河”系统则是利用GPU来实现加速。具体地说,“走鹃”是AMD Opteron CPU+ PowerXCell 8i;“星云”是Intel X5650 CPU+NVIDIA Tesla C2050 GPU;“天河”是Intel E5540 CPU+AMD/ATI Radeon 4870 GPU。
MPP结构略胜Cluster
从大的体系结构来看,TOP10系统分为两种:MPP(大规模并行处理)和Cluster(机群)。其中,采用MPP结构的系统有6台——Cray“美洲豹”和“海怪”、三台IBM蓝色基因机器、SGI“昴宿星”;采用Cluster结构的机器有4台——曙光“星云”、IBM“走鹃”、国防科大“天河”、Sun“红色天空”。
MPP结构的系统又分为基于高性能通用多核CPU(Cray、SGI系统)和基于低功耗嵌入式CPU(IBM蓝色基因系统)。
Cluster结构则分为同构(只用一种CPU,Sun“红色天空”)和异构(CPU+GPU或Cell,“星云”、“天河”和“走鹃”)。
商用互连和专用互连平分秋色
从互连技术来看,TOP10系统采用商用互连和专用互连的机器各占一半。其中,“星云”、“走鹃”、“昴宿星”、“天河”、“红色天空”都是采用商用Infiniband互连。“美洲豹”和“海怪”系统采用了基于Cray专有Seastar2+芯片的高带宽低时延互连网络;3台“蓝色基因”系统采用基于IBM公司专有ASIC路由器芯片的三维环网。由此可见,Cluster结构的机器基本都是采用商用标准互连,而MPP结构则一般采用专用互连技术,SGI“昴宿星”MPP系统是一个例外。
在操作系统方面,TOP10系统全部采用了Linux操作系统。
特别声明:本站注明稿件来源为其他媒体的文/图等稿件均为转载稿,本站转载出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如转载稿涉及版权等问题,请作者在两周内速来电或来函联系。