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ARM处理器大发神威,一举登顶TOP500超算排名我国神威、天河2号超算位列前五

2020-06-23 22:12:31 16点赞 23收藏 65评论

本文经超能网授权发布,原标题:ARM处理器大发神威,一举登顶TOP500超算排名,文章内容仅代表作者观点,与本站立场无关,未经允许请勿转载。

一直以来超算的处理器都是在Intel、AMD、IBM之间作选择,而ARM架构的处理器则是一直认为太弱了而几乎被忽略不计,大部分时间只能在消费级产品上面看到它的身影。但是最近,这个局面就被打破了,因为来自日本,以富士通的48核ARM处理器A64FX打造的超级计算机Fugaku(富岳)在TOP500世界500强超级计算机的6月份测试中夺得第一名,为ARM处理器多年来首次「登顶」。


ARM处理器大发神威,一举登顶TOP500超算排名


这套安装在日本理化学研究所科学计算中心(RIKEN Center for Computational Science)的Fugaku超级计算机以415.5petaflops的成绩远超原本第一、现在第二的Summit超级计算机,并且各项参数比起后者都要强不少:比后者多3.05倍核心数、在LINPACK官方测试中得分是后者的2.8倍,并且耗电量也是2.8倍。


FugakuFugaku

Fugaku所用的158,976个A64FX处理器,是一种基于Arm v8-A,针对计算进行了优化的48+4(48核运算,4核辅助)的处理器。


ARM处理器大发神威,一举登顶TOP500超算排名


这对于ARM处理器是一大突破,因为此前从来没有ARM处理器的系统进入过世界超算500强之列,更不用说前10了。所以这次一举夺得第一名对于ARM处理器来说可以算是终于彻底洗去了其性能弱的说法了。

迄今为止A64FX是ARMhi98.2-A可扩展向量延伸(Scalable Vector Extensions,SVE)之下的唯一一个处理器。SVM的目标是希望允许ARM用户可以制造从128位到2048位的向量单元的硬件,这样在SVE上运行的任何软件都可以自动扩展。

目前Fugaku处理过的计算包括日本的新冠病毒追踪应用程序,而在将来基于A64FX处理器的超算系统也会在其他国家部署。

最新全球超算Top 10排行

ARM处理器大发神威,一举登顶TOP500超算排名

No.1 Fugaku(富岳)(日本)

-处理器:288,288个;峰值速度:23047 TFlop/s

-Lassen超级计算机位于德克萨斯高级计算中心(TACC),异构的IBM / NVIDIA系统,具有与Sierra相同的架构。

ARM处理器大发神威,一举登顶TOP500超算排名

No.2 Summit(美国)

-处理器:2,397,824 个;峰值速度:200795 TFlop/s

-Summit是IBM和美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)推出的新超级计算机,Summit 要比神威·太湖之光快 60%,比同在橡树岭实验室的 Titan——前美国超算记录保持者要快接近 8 倍。而在其之下,近 28,000 块英伟达 Volta GPU 提供了 95% 的算力。

ARM处理器大发神威,一举登顶TOP500超算排名

No.3 Sierra(美国)

-处理器:1,572,480 个;峰值速度:125,712 TFlop/s

-Sierra超级计算机美国国家能源局橡树岭国家实验室已经给它定下来要做的事情,助力科学家在高能物理、材料发现、医疗保健等领域的研究探索。其中在癌症研究方面将用于名为“CANcer分布式学习环境(CANDLE)”的项目。

ARM处理器大发神威,一举登顶TOP500超算排名

No.4 神威-太湖之光(Sunway TaihuLight)中国

-处理器:10,649,600 个;峰值速度: 125,436 TFlop/s

-之前四届top500排名中,我国的神威 “太湖之光”超级计算机都是冠军,全部使用中国自主知识产权的芯片。

ARM处理器大发神威,一举登顶TOP500超算排名

No.5 TH—2 天河二号(中国)

-处理器:4,981,760个;峰值速度:100,679 TFlop/s

-天河二号曾经6次蝉联冠军,采用麒麟操作系统,目前使用英特尔处理器,将来计划用国产处理器替换,不仅应用于助力探月工程、载人航天等政府科研项目,还在石油勘探、汽车飞机的设计制造、基因测序等民用方面大展身手。

ARM处理器大发神威,一举登顶TOP500超算排名

No.6 HPC5(意大利)

-处理器:448,448 个;峰值速度:38746 TFlop/s

-由DELL EMC公司为德克萨斯高级计算中心(TACC)打造,将用于多领域科研计算。

ARM处理器大发神威,一举登顶TOP500超算排名

No.7 Selene(美国)

-处理器:387,872 个;峰值速度:27154 TFlop/s

-由Cray公司为瑞士的国家超算中心打造,该超算同时也是Green500的第一名,可见其节能效果非常明显。

ARM处理器大发神威,一举登顶TOP500超算排名

No.8 Frontera (美国)

-处理器:979,968 个;峰值速度:41,461 TFlop/s

-Trinity超级计算机,由Cray公司建造,是由美国能源部洛斯阿拉莫斯国家实验室和桑迪亚国家实验室部联合部署的。

ARM处理器大发神威,一举登顶TOP500超算排名

No.9 Marconi-100(意大利)

-处理器:391,680 个;峰值速度:32,576 TFlop/s

-AI Bridging Cloud Infrastructure简称ABCI,注于AI应用的大型云平台,由1,088个富士通服务器PRIMERGY CX2570 M4 x86服务器组成,每台服务器配备两个Intel Xeon Scalable家族处理器和四个NVIDIA Tesla V100加速器。

ARM处理器大发神威,一举登顶TOP500超算排名

No.10 Piz Daint(瑞士)

-处理器:305,856个;峰值速度:26873 TFlop/s

-德国 SuperMUC-NG超算由联想公司打造,使用联想的ThinkSystem SD530服务器组成,该服务器在SPECpower_ssj 2008 2插槽(4节点)测试中取得性能世界纪录。

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65评论

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  • 65楼
    06-29 19:44
    1

    太湖之光是谁的指令集?谁的系统?有知道的说下呗

    问的太详细不好,哈哈

  • 64楼
    06-28 22:50

    太湖之光是谁的指令集?谁的系统?有知道的说下呗

  • 63楼
    06-27 14:54
    1

    超算TOP500每年发布两次,我们国家的天河2号和太湖之光,分别六次和四次拿到冠军,一共十次,相当于连续五年占据了TOP500的冠军位置。 新超算网传明后年能出来。 中美齐头并进。

    2

    处理器差别很大,看处理器性能,我国的相差6倍到十倍的速度,而且功耗还高,三四名都是同样运算速度,我国处理器是1000万个,而第三名是150万个,第二名200万个,处理器性能相当我国的十倍,我国的是拿数量取胜,单独拿出一个处理器,差别太大,特别是ibmp系列处理器,根本不是一个级别,英特尔最顶级至强也不行,功耗和性能最完美,专为超算大型机设计主要是软硬件结合的好。

    6

    单核性能是基础

    显卡单核性能极差,是否意味着其基础不如赛扬?

  • 62楼
    06-27 13:34
    1

    超算TOP500每年发布两次,我们国家的天河2号和太湖之光,分别六次和四次拿到冠军,一共十次,相当于连续五年占据了TOP500的冠军位置。 新超算网传明后年能出来。 中美齐头并进。

    2

    处理器差别很大,看处理器性能,我国的相差6倍到十倍的速度,而且功耗还高,三四名都是同样运算速度,我国处理器是1000万个,而第三名是150万个,第二名200万个,处理器性能相当我国的十倍,我国的是拿数量取胜,单独拿出一个处理器,差别太大,特别是ibmp系列处理器,根本不是一个级别,英特尔最顶级至强也不行,功耗和性能最完美,专为超算大型机设计主要是软硬件结合的好。

    5

    众核架构和人家比单核性能?没事吧你?

    单核性能是基础

  • 61楼
    06-27 12:46
    1

    超算TOP500每年发布两次,我们国家的天河2号和太湖之光,分别六次和四次拿到冠军,一共十次,相当于连续五年占据了TOP500的冠军位置。 新超算网传明后年能出来。 中美齐头并进。

    2

    处理器差别很大,看处理器性能,我国的相差6倍到十倍的速度,而且功耗还高,三四名都是同样运算速度,我国处理器是1000万个,而第三名是150万个,第二名200万个,处理器性能相当我国的十倍,我国的是拿数量取胜,单独拿出一个处理器,差别太大,特别是ibmp系列处理器,根本不是一个级别,英特尔最顶级至强也不行,功耗和性能最完美,专为超算大型机设计主要是软硬件结合的好。

    4

    堆核心和处理器性能其实是没有办法的办法,实际上就工程学而言,当然是单核性能越强越好,这个才是一切算力的基础。

    众核架构和人家比单核性能?没事吧你?

  • 60楼
    06-27 12:45
    1

    超算TOP500每年发布两次,我们国家的天河2号和太湖之光,分别六次和四次拿到冠军,一共十次,相当于连续五年占据了TOP500的冠军位置。 新超算网传明后年能出来。 中美齐头并进。

    2

    处理器差别很大,看处理器性能,我国的相差6倍到十倍的速度,而且功耗还高,三四名都是同样运算速度,我国处理器是1000万个,而第三名是150万个,第二名200万个,处理器性能相当我国的十倍,我国的是拿数量取胜,单独拿出一个处理器,差别太大,特别是ibmp系列处理器,根本不是一个级别,英特尔最顶级至强也不行,功耗和性能最完美,专为超算大型机设计主要是软硬件结合的好。

    4

    怎么不辩了❓

    回了一大段有的没的,你让我辨啥?

  • 59楼
    06-27 12:17
    1

    15万个48核的CPU[尴尬]

    2

    一开始看以为好多,然后看到太湖之光1000多万个处理器我就没话说了[惊喜]

    5

    超算不只是堆核心就能堆起来的,能协调这么多核心和庞大的数据交换才是真本事,还有国产cpu用28纳米能效比intel14纳米的高[锁眉]

    是的,但是如果有更强力的通用核心用不是更好?成本和可维护性也是很重要的

  • 58楼
    06-27 11:35
    1

    天河2a把加速卡从intel phi 换成国产之后性能翻倍了[喜极而泣]

    2

    数量多,大家可以仔细看下处理器数量,就知道哪个才是最强了,同样数量目前还是ibmp9综合最强,当然这个处理器也老了,发布几年了。

    5

    说的对,我们有性能强力的超算,而且算全自主,的确说明了我们的技术力NB,值得骄傲。但是我门计算单元的确比不上最好的,而且单位通讯速度,以及CPU设计能力的确落后。这也是需要承认的事实。只有正视缺点我们才能进步。

    而且硬件的东西是基础,我们目前的基础还不够扎实。

    是的,人家发展几十年不是想超越,一下就能超越的,技术的发展源于积累,没有任何一个技术可以直接全面的超车,即使暂时超过了也是极其不稳定的,最终也会导致问题的出现,这是符合自然规律的,我国这个处理器针对超算的,而ibm英特尔等也是针对服务器应用的,可以直接和配套系统一起组建完整的商业系统,作为商用,这点是我们做不到的

  • 57楼
    06-27 11:20
    1

    超算TOP500每年发布两次,我们国家的天河2号和太湖之光,分别六次和四次拿到冠军,一共十次,相当于连续五年占据了TOP500的冠军位置。 新超算网传明后年能出来。 中美齐头并进。

    2

    处理器差别很大,看处理器性能,我国的相差6倍到十倍的速度,而且功耗还高,三四名都是同样运算速度,我国处理器是1000万个,而第三名是150万个,第二名200万个,处理器性能相当我国的十倍,我国的是拿数量取胜,单独拿出一个处理器,差别太大,特别是ibmp系列处理器,根本不是一个级别,英特尔最顶级至强也不行,功耗和性能最完美,专为超算大型机设计主要是软硬件结合的好。

    3

    那是核心数量,不是处理器数量。超算用数量取胜其实挺好的。Power和Xeon的性能差距也不是说非常大,IBM真那么划时代也不至于市占率被x86吊打。

    堆核心和处理器性能其实是没有办法的办法,实际上就工程学而言,当然是单核性能越强越好,这个才是一切算力的基础。

  • 56楼
    06-27 11:17
    1

    天河2a把加速卡从intel phi 换成国产之后性能翻倍了[喜极而泣]

    2

    数量多,大家可以仔细看下处理器数量,就知道哪个才是最强了,同样数量目前还是ibmp9综合最强,当然这个处理器也老了,发布几年了。

    4

    超算的核心难道不是运算?运算的核心难道不是处理器?超算本来就是堆硬件环境,软件环境可以适配无限大。体系结构重要的还是在cpu的pipeline,以及计算卡的核心设计。虽然高速网络和其他互联存储结构很重要,但只有掌握了cpu和计算卡的设计和制造,才能真正在超算上领先世界,国产的超级计算机,有没有科技含量?肯定是有的,而且是具有相当,高的技术含量。
    但是,cpu还是最重要的环境,没有高效的计算单元,你的系统再庞大,再优秀,也好不到哪儿去。而且,cpu,这个器件的生产难度,设计难度,制程难度,都是高于超算系统设计的

    说的对,我们有性能强力的超算,而且算全自主,的确说明了我们的技术力NB,值得骄傲。但是我门计算单元的确比不上最好的,而且单位通讯速度,以及CPU设计能力的确落后。这也是需要承认的事实。只有正视缺点我们才能进步。

    而且硬件的东西是基础,我们目前的基础还不够扎实。

  • 55楼
    06-27 10:48
    1

    超算TOP500每年发布两次,我们国家的天河2号和太湖之光,分别六次和四次拿到冠军,一共十次,相当于连续五年占据了TOP500的冠军位置。 新超算网传明后年能出来。 中美齐头并进。

    2

    处理器差别很大,看处理器性能,我国的相差6倍到十倍的速度,而且功耗还高,三四名都是同样运算速度,我国处理器是1000万个,而第三名是150万个,第二名200万个,处理器性能相当我国的十倍,我国的是拿数量取胜,单独拿出一个处理器,差别太大,特别是ibmp系列处理器,根本不是一个级别,英特尔最顶级至强也不行,功耗和性能最完美,专为超算大型机设计主要是软硬件结合的好。

    3

    那是核心数量,不是处理器数量。超算用数量取胜其实挺好的。Power和Xeon的性能差距也不是说非常大,IBM真那么划时代也不至于市占率被x86吊打。

    怎么不辩了❓

  • 54楼
    06-27 09:30

    💰都洗在洗衣机里了,没希望

  • 53楼
    06-26 19:04

    你有?我也要有。你很强?我的参数也要比你强。

  • 52楼
    06-26 13:43
    1

    天河2a把加速卡从intel phi 换成国产之后性能翻倍了[喜极而泣]

    2

    数量多,大家可以仔细看下处理器数量,就知道哪个才是最强了,同样数量目前还是ibmp9综合最强,当然这个处理器也老了,发布几年了。

    3

    还有ibmp9比太湖之光晚多少年了,性能强是肯定的

    另外IBMp系列处理器都可以运用到小型机大型机等服务器上的可以直接作为企业核心跑,是纯商用,而申威是专门为超算设计的,设计的构架也不一样,所以更没办法比较了,IBMp和英特尔至强都是主打企业然后附带到超算,申威是主打超算,企业市场应该是跑不了,因为设计很多生态,比如操作系统,还有企业应用的软件配套等,这些申威是无法做的,比如红帽系统可以适配IBM,但是无法适配申威,对IBM优化更好

  • 51楼
    06-26 13:32
    1

    天河2a把加速卡从intel phi 换成国产之后性能翻倍了[喜极而泣]

    2

    数量多,大家可以仔细看下处理器数量,就知道哪个才是最强了,同样数量目前还是ibmp9综合最强,当然这个处理器也老了,发布几年了。

    3

    还有ibmp9比太湖之光晚多少年了,性能强是肯定的

    就是同时期,不会有人相信在同功耗 同面积等参数下申威能干掉IBM英特尔这些厂家吧

  • 50楼
    06-26 13:00
    1

    天河2a把加速卡从intel phi 换成国产之后性能翻倍了[喜极而泣]

    2

    数量多,大家可以仔细看下处理器数量,就知道哪个才是最强了,同样数量目前还是ibmp9综合最强,当然这个处理器也老了,发布几年了。

    还有ibmp9比太湖之光晚多少年了,性能强是肯定的

  • 49楼
    06-26 12:58

    那什么红杉拥有百万级的核心数还是在后面
    这能很好的说明核心数并不是简单的取胜条件,更好的构架才是中心。
    我不否认处理器非常重要,我反对的是你认为超算堆处理器就可以搞出来

  • 48楼
    06-26 10:33
    1

    15万个48核的CPU[尴尬]

    2

    一开始看以为好多,然后看到太湖之光1000多万个处理器我就没话说了[惊喜]

    5

    超算不只是堆核心就能堆起来的,能协调这么多核心和庞大的数据交换才是真本事,还有国产cpu用28纳米能效比intel14纳米的高[锁眉]

    系统协作难度大于堆核心,处理器设计难度大于系统 [大囧]

  • 47楼
    06-26 06:35
    1

    天河2a把加速卡从intel phi 换成国产之后性能翻倍了[喜极而泣]

    2

    数量多,大家可以仔细看下处理器数量,就知道哪个才是最强了,同样数量目前还是ibmp9综合最强,当然这个处理器也老了,发布几年了。

    3

    堆处理器数量就能堆出超算?建议了解下超算的核心难题再看吧

    超算的核心难道不是运算?运算的核心难道不是处理器?超算本来就是堆硬件环境,软件环境可以适配无限大。体系结构重要的还是在cpu的pipeline,以及计算卡的核心设计。虽然高速网络和其他互联存储结构很重要,但只有掌握了cpu和计算卡的设计和制造,才能真正在超算上领先世界,国产的超级计算机,有没有科技含量?肯定是有的,而且是具有相当,高的技术含量。
    但是,cpu还是最重要的环境,没有高效的计算单元,你的系统再庞大,再优秀,也好不到哪儿去。而且,cpu,这个器件的生产难度,设计难度,制程难度,都是高于超算系统设计的

  • 46楼
    06-26 02:29
    1

    天河2a把加速卡从intel phi 换成国产之后性能翻倍了[喜极而泣]

    2

    数量多,大家可以仔细看下处理器数量,就知道哪个才是最强了,同样数量目前还是ibmp9综合最强,当然这个处理器也老了,发布几年了。

    堆处理器数量就能堆出超算?建议了解下超算的核心难题再看吧

  • 45楼
    06-26 02:26
    1

    15万个48核的CPU[尴尬]

    2

    一开始看以为好多,然后看到太湖之光1000多万个处理器我就没话说了[惊喜]

    4

    那这样一对比就感觉好弱了呀, 而且又强调了自主知识产权....额

    超算不只是堆核心就能堆起来的,能协调这么多核心和庞大的数据交换才是真本事,还有国产cpu用28纳米能效比intel14纳米的高 [锁眉]

  • 44楼
    06-26 00:50
    1

    超算TOP500每年发布两次,我们国家的天河2号和太湖之光,分别六次和四次拿到冠军,一共十次,相当于连续五年占据了TOP500的冠军位置。 新超算网传明后年能出来。 中美齐头并进。

    2

    处理器差别很大,看处理器性能,我国的相差6倍到十倍的速度,而且功耗还高,三四名都是同样运算速度,我国处理器是1000万个,而第三名是150万个,第二名200万个,处理器性能相当我国的十倍,我国的是拿数量取胜,单独拿出一个处理器,差别太大,特别是ibmp系列处理器,根本不是一个级别,英特尔最顶级至强也不行,功耗和性能最完美,专为超算大型机设计主要是软硬件结合的好。

    3

    那是核心数量,不是处理器数量。超算用数量取胜其实挺好的。Power和Xeon的性能差距也不是说非常大,IBM真那么划时代也不至于市占率被x86吊打。

    IBM处理器的市场占有率和性能是两回事的,IBM处理器和英特尔处理器在最高端型号之前有评测对比过,可以百度到,我之前看了太多了,所以就不细说了,大家可以去百度下看下各项的评测,如果没记错的话特别是浮点运算上,单核心和多核心的能力,超过同级很多,之前看了很多了。iBM因为软硬件结合最好,比如Summit用的是红帽的系统,而现在红帽就是IBM旗下的,这种优化就如苹果的软硬件一样,IBM虽然在x86被吊打,但是在超算等顶级项目上,目前只有IBM能吊打别人,IBM能发布的第一台量子计算机就足够说明自己的实力(虽然象征意义大于实际意义,但是谁都想抢这个风头,唯有IBM抢到了,不是别人不想抢,是没有那个实力),都是实打实的技术,IBM研究中心是仅次于贝尔实验室,6个诺贝尔奖得主,6个图灵奖得主,19位美国科学院院士,69位美国工程院院士,10个美国国家技术奖和5个美国国家科学奖也都是实打实的,27年排名美国专利榜榜首都是实力,不好意思,说的有点跑题,但是着就是硬实力,目前没有那个公司敢说在基础科研方面能够超过IBM,对了,arm用的精简指令集也算是IBM发明的,当初IBM提出来的,发明者是两位美国大学教授,叫什么忘记了,获得了图领奖,可以查到。这也是为啥arm要听美国禁止那谁了,因为里面的核心指令集,精简指令集就是美国IBM提出的

  • 43楼
    06-25 23:04
    1

    超算TOP500每年发布两次,我们国家的天河2号和太湖之光,分别六次和四次拿到冠军,一共十次,相当于连续五年占据了TOP500的冠军位置。 新超算网传明后年能出来。 中美齐头并进。

    2

    处理器差别很大,看处理器性能,我国的相差6倍到十倍的速度,而且功耗还高,三四名都是同样运算速度,我国处理器是1000万个,而第三名是150万个,第二名200万个,处理器性能相当我国的十倍,我国的是拿数量取胜,单独拿出一个处理器,差别太大,特别是ibmp系列处理器,根本不是一个级别,英特尔最顶级至强也不行,功耗和性能最完美,专为超算大型机设计主要是软硬件结合的好。

    那是核心数量,不是处理器数量。超算用数量取胜其实挺好的。Power和Xeon的性能差距也不是说非常大,IBM真那么划时代也不至于市占率被x86吊打。

  • 42楼
    06-25 19:58

    但是为什么GPU的算力比CPU大那么多呢?

  • 41楼
    06-25 15:20

    [尴尬] 配图能不能严谨点啊?太湖配天河的图,天河配的是什么图啊 [装大款]

  • 40楼
    06-25 14:20
    1

    15万个48核的CPU[尴尬]

    2

    一开始看以为好多,然后看到太湖之光1000多万个处理器我就没话说了[惊喜]

    4

    那这样一对比就感觉好弱了呀, 而且又强调了自主知识产权....额

    太湖之光是自主知识产权,富岳算是日本名的美国计算机? [阴笑]

  • 39楼
    06-25 02:14
    1

    咱们拿了第一处理器数量却不是一个数量级,有没有懂的大佬说说是架构问题故意为之还是纯粹堆料[皱眉]

    堆料肯定的,不然比ibmp系列处理器还厉害,ibm不白混了,岂能是一个神威说打就能打的,上面不写的么,同运算速度下,神威是1000万,ibm的是150万,ibm软硬件结合最好。

  • 38楼
    06-25 02:03
    1

    天河2a把加速卡从intel phi 换成国产之后性能翻倍了[喜极而泣]

    数量多,大家可以仔细看下处理器数量,就知道哪个才是最强了,同样数量目前还是ibmp9综合最强,当然这个处理器也老了,发布几年了。

  • 37楼
    06-25 02:01
    1

    超算TOP500每年发布两次,我们国家的天河2号和太湖之光,分别六次和四次拿到冠军,一共十次,相当于连续五年占据了TOP500的冠军位置。 新超算网传明后年能出来。 中美齐头并进。

    处理器差别很大,看处理器性能,我国的相差6倍到十倍的速度,而且功耗还高,三四名都是同样运算速度,我国处理器是1000万个,而第三名是150万个,第二名200万个,处理器性能相当我国的十倍,我国的是拿数量取胜,单独拿出一个处理器,差别太大,特别是ibmp系列处理器,根本不是一个级别,英特尔最顶级至强也不行,功耗和性能最完美,专为超算大型机设计主要是软硬件结合的好。

  • 36楼
    06-24 10:03

    咱们拿了第一处理器数量却不是一个数量级,有没有懂的大佬说说是架构问题故意为之还是纯粹堆料 [皱眉]

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