TOP500亮点盘析：闪亮新星登场

服务器在线2011年6月21日国际报道：根据超级计算机世界500强排行榜最新出炉的榜单，每秒浮点计算能力超过8千万亿次的日本超级计算机荣膺世界上速度最快的最新超级计算机桂冠，这也使得日本自2004年11月凭借地球模拟器首次登上超级计算机榜首的位置后再次获得这项荣誉。这款名为K Computer的超级计算机系统目前安装在日本神户市的IKEN计算机科学高级学院。

第三十七届最新出炉的榜单在6月20号星期一德国汉堡市召开的2011年度国际超级计算机大会上揭晓。超级计算机系统的排名是根据他们运行Linpack基准测试的速度，这也是一项专门用来解决线性方程的密度系统所开发的基准应用程序。

这也是首次所有入围十强的超级计算机系统每秒的浮点计算性能都超过千万亿次，这些超级计算机系统也是榜单上唯一十款每秒浮点计算性能超过千万亿次的系统。美国有五款每秒计算性能达到千万亿次的超级计算机系统入围十强，成为跻身前十最多的国家；日本和中国分别有两台每秒浮点计算性能超过千万亿次的超级计算机入围十强，法国有一台超级计算机跻身十强。

在上一届榜单上位列榜首但在本届榜单上退居次席的超级计算机是位于中国天津市国家超级计算机中心的天河一号超级计算机，这款超级计算机每秒的浮点计算性能达到2.6千万亿次。在榜单上顺序下滑的是位于美国能源部所属的橡树岭国家实验室的Cray美洲豹超级计算机,以每秒浮点计算性能达到1.75千万亿次的速度位列第三。

跻身十强的超级计算机还有位于中国深圳国家超级计算机中心的星云超级计算机（每秒超级计算机性能为1.27千万亿次），位于日本技术学院的Tsubame 2.0超级计算机（每秒超级计算机性能为1.19千万亿次），位于新墨西哥州劳伦斯.阿莫斯国家实验室的Cielo超级计算机（每秒超级计算机性能为1.11千万亿次），位于加利福尼亚州美国能源部所属的国家能源研究科学计算中心的Hopper超级计算机（每秒超级计算机性能为1.054千万亿次）位于法国CEA中心的Tera 100超级计算机（每秒超级计算机性能为1.05千万亿次）以及位于新墨西哥州劳伦斯.阿莫斯国家实验室的走鹃超级计算机（每秒超级计算机性能为1.04千万亿次）。

新晋冠军

由富士通公司负责研发的K Computer超级计算机目前集中了68544个SPARC64 VIIIfx中央处理器，每个处理器有8个核心，核心总量达到548,352个，几乎是入围超级计算机世界500强排行榜上任何其他系统核心数量的两倍。K Computer超级计算机也是这份榜单上接下来要介绍的五款超级计算机性能的总和。

K Computer超级计算机的名字取自日本单词"Kei" for 10^16（十千的五次方），代表着系统的性能目标为每秒万万亿次。RIKEN是物理和化学研究的机构。与从本届榜单上退居次席的中国超级计算机天河一号以及其他最新的大型超级计算机系统不同的是，K Computer超级计算机没有使用图形处理器或者其他的加速器。K Computer超级计算机还是本周榜单上最具能效的系统之一。

本届最新榜单上其他的亮点

位列第二和第四的两款中国超级计算机和位列第五的日本Tsubame 2.0超级计算机系统都是使用英伟达图形处理器来提高计算速度，本届榜单上有19款系统都是使用图形处理器技术。

中国超级计算机入围超级计算机世界500强排行榜的数量不断上升，目前已经增长到了62，成为使用高性能计算中排名第二的用户，领先于德国，英国，日本和法国。

英特尔公司继续成为超级计算机世界500强排行榜系统中处理器所占份额最大的公司（占到77.4%的份额）。英特尔公司的Westmere处理器在超级计算机中的配置比例与上届榜单相比大大提高（上届有56款超级计算机配置了这款处理器），有169款超级计算机配置了这款处理器。

有46.2%的系统搭载了四核处理器，已经有42.4%的系统使用了六核处理器或者核心数量更多的处理器。

Cray公司在市场份额上继续排名第二，但是IBM公司依然遥遥领先。Cray的XT超级计算机系统系列在大型研究用户中的应用依然普遍，此次他们有三款出计算机跻身十强（一款是最新入围的，另外两款是之前榜单上就有的）。

排名的变化

自1993年超级计算机世界500强排行榜推出以来，超级计算机世界500强排行榜榜单提供了连续的测算方式来评估超级计算机的性能。这种连续性使得这份榜单成为跟踪行业变化的有价值工具，这些都是经过时间的检验和榜单到榜单的结果的来的。以下是最新的榜单和2010年11月发布的第三十六届榜单之间某些显著的变化。

入围榜单的门槛提升到了Linpack基准测试每秒的浮点计算能力需达到40.1万亿次，而半年前每秒浮点计算性能为31.1万亿次即可入围。

最新榜单上排名末尾的超级计算机系统在半年前发布的榜单上排名第262位。这种变化率在过去几份榜单中稳步提升，目前已经超过了平均值。

所有500款超级计算机的性能总和增长为每秒浮点计算能力58.88千万亿次，与半年前每秒43.7千万亿次和一年前每秒32.4千万亿次的性能总和相比有所提高。

美国以256款系统入围超级计算机世界500强排行榜依然占据高性能计算领域的领先地位（与上届的274款系统入围的数量相比有所下滑）。

欧洲的占有率（125款系统）依然要大于亚洲的市场份额（有103款系统入围，与上届的84款系统入围相比有所增长）。中国以62款系统入围超级计算机世界500强排行榜（与上届42款系统入围相比有所上升）和以26款系统入围超级计算机世界500强排行榜的日本一起成为亚洲占据统治地位的国家。在欧洲市场上，德国，英国和法国分别以30款系统（上届是26款系统），27款系统（上届是24款系统）和25款系统（上届是26款系统）几乎占据欧洲市场的半壁江山。

能耗的亮点

就像超级计算机世界500强排行榜榜单在18年前作为性能和体系架构趋势的指示器创建以来，目前这份榜单已经已经对超级计算机的真实能耗进行了持续性跟踪。虽然能耗还在增长，但是系统的计算效率也在改进。以下是来自本届最新榜单的某些能耗亮点。

本届榜单上有29款系统被证实消耗的能源超过1兆瓦。

平均能效为每瓦每秒248百万浮点指令（与半年前的每瓦每秒219百万浮点指令和一年前每瓦每秒195百万浮点指令相比有所上升）。

排名第一的K Computer超级计算机还以每瓦每秒8,89百万浮点指令的总能耗排名榜首。

超级计算机世界500强排行榜的平均能耗为543千瓦（与半年前447千瓦和一年前的397千瓦相比有所上升）。

平均能效为每瓦每秒464百万浮点指令（与搬迁前的每瓦每秒268百万浮点指令相比有所上升）。

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