汇全球HPC数据读懂中国超算十年逆袭之路

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超算代表了最强计算力，反竽暌钩了一个国度的科技实力，是以各国经久对超算的研究投入力度都很大年夜。汇集了2007年到2017年十年间，全球最威望HPC数据后，清楚的看到了中国超算的逆袭之路，也看到了这十年来，超算软件、硬件设备的改变与进级。

科普TIME：HPC是High performance computing首字母缩写，意为高机能计算。HPC一般采取专用操作体系、收集和计算架构，HPC才能必定程度上代表了一各国度的计算实力。（注：本文提到的TOP500榜单均属于ISC与SC大年夜会HPC TOP500榜单）

中国在超算范畴蓄力已久，但真正获得爆发性增长还在近两氖〔特别是在最新一期（2017年11月）的SC大年夜会TOP500榜单中，中国上榜体系数量初次跨越美国，已202套体系位列世界第一，这也是中国初次成为TOP500榜单中占比最高（40.4%）的国度。

回想以前十年中国超算的成长史，大年夜2007年11月的10台体系起步，彼时美国上榜体系数为280套体系，一家占据大年夜半江山。到后来我国经历了“玻璃房子事宜”后，国度835筹划中也提到了对高机能计算项目标存眷，中国超算上榜数量一致处在安稳上升阶段。

2017年11月SC TOP500中国体系占稀有完胜美国

进入近五年，中国河汉一号、河汉二号的出现逐渐让中国在国际超算舞台上有了地位，中国上榜体系总数逐渐跨次日本和欧洲部分国度。直到两年前，中国超算数量初次破百，开端在数量上跨越美国。

大年夜中国超算供给商角度来看：中国超算之所以可以或许在十年内实现逆袭，除了河汉一号、河汉二号如许由国防科技大年夜学类似的研究所也研究机构供给的异构超等计算机之外，更重要的是以联想、曙光为代表中国企业袈溱超算范畴的冲破。

四俭朴业撑起中国“超算梦”

以2015年11月SC榜傍边中国上榜数量初次过百为例，在109个体系中，曙光供献最大年夜，49套体系，其次是联想。比较2015年上半年的表态1套，曙光5套，昔时11月中国排名猛增企业力量切实其实功弗成没。（注：本次统计上榜数量均为企业零丁供给体系，中外企业结合研发未纳入个中。）

除了联想和曙光这两家作为排头兵为中国超算在国际舞台上发声，近两年同样实现快速崛起的中国企业还有海潮懈弛为。

申威：少而精的自研处理器

傍边国神威太湖之光第五次夺得全球超算排行第一名，当第二名有之前的七连冠，同样来自中国的河汉二号占据时，中国超算在国际舞台上已经成为声量与音高同样出众的国度。

然而，无论是2010年在TOP1上一闪而过（以微弱优势获得一次序递次一名）的河汉一号，照样后来以33862.7TFlops的浮点运算数持续七次夺得世界冠军的河汉二号，均采取了英特尔至强系列处理器。

近五年超算TOP1由中国占据

事实上，大年夜TOP500的处理器选择上来看，英特尔至强确切成为众家的首选，大年夜2012年11月到2017年11月，至强处理器成长了30.2%。相较而言，采取AMD皓龙处理器和IBM的POWER处理器的超算数量急剧削减。

尽管河汉二号采取至强处理器取得了不错的成就，然则跨越河汉二号机能的神威太湖之光却采取了中国自研的申威处理器〖撇叱后的原因不论是客不雅地美国禁止向中国出口高机能处理器，照样中国自身对自研处理器的需求，结不雅老是让人欣喜的。

至强成为超算主流

然则，因为超算并非大年夜范围商用产品，也弗成能由企业会为超算零丁打造一款操作体系，就意味着超算只有两种选择：采取现有贸易化操作体系或对现有体系进行改进。因为超算一般都有特别的应用需求，须要做特别优化，所以对开源体系进行改进是最好的选择。

申威26010众核处理器内包含四个核心组，每组有65个内核，由8×8 Mesh架构计算集群（CPE）、一个治理单位（MPE）、一个内存控制器（MC）构成。P.S：在英特尔至强本年新宣布的可扩大处理个中，也改用了这种Mesh架构。

科普TIME：Mesh架构是今朝业界最新的处理器架构，与传统的Ring架构不合，Mesh架构成取网状情势互连，是以改良了CPU核心和高速缓存存放取数据的路径，降低了延迟。

垄断：Linux成为超算独一体系

Unix、Windows、BSD Based等操作体系在2017年11月的榜单中初次尽数消掉，最新的TOP500中所有体系都采取开源的Linux体系。而这距离1998年Linux体系初次涌如今TOP500榜单中仅有不到20年。

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