偶然当程序员却拿下图灵奖,超算榜单之父讲述人生开挂经历( 三 )


而排名第一的计算速度 , 也以摩尔定律描述的节奏稳步增长 , 大约每14个月就会翻倍 。
天河一号 , 是中国第一台登上榜首(2010年11月)的超级计算机 , 它在榜首呆了六个月时间 。
上月中旬 , 美国达拉斯举行的SC22会议上 , 第60期TOP500排行榜结果公布 , 排名第一的依旧是上次夺魁的Frontier 。
偶然当程序员却拿下图灵奖,超算榜单之父讲述人生开挂经历
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中国的两台超算 , 神威太湖之光和天河2号 , 分别拿下了排行榜第7和第10位 。
统计所有上榜TOP500的超算 , 中国共占据162台 , 虽较去年的173台有所下降 , 但仍以领先美国36台的优势 , 稳居世界第一的宝座 。
在算力方面 , 美国在已部署的算力中以43.2%排名第一 , 中国以10.6%位列第四 。
JackDongarra拿出了一组十分直观的数据 。
现在的计算机 , 最快每秒是1.1exaflops , TOP500的最后一名则是1.73petaflops 。
而JackDongarra的笔电是拥有M2处理器的MacBook , 它的运行速度是426gigaflops 。
近30年前 , 第一代TOP500的榜首 , 属于洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)用来设计核武器的计算机CM.5 , 它拥有一千个处理器 , 运行速度大约是60gigaflops 。
不用说当年的第一和今日的第一如何如何 , 今天家用笔电的运行速度 , 已经远远超过了30年前的世界最快 。
好了 , 最后还是说回老爷子 。
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年逾七十的他 , 至今依然活跃在高性能计算领域的一线 , 今年更是夺得“计算机界的诺贝尔奖”图灵奖 , 其中 , LINPACK , 正是他拿图灵奖的获奖工作之一 。
ACM总裁GabrieleKotsis表示 , JackDongarra是高性能计算社区中 , 最重要且积极参与的领导者之一 。
超算的新benchmark也是这位积极的领导者提出 , 超算需要新的基准测试了!
背后原因不难理解——
LINPACK基准测试强调浮点运算 , 它的核心是矩阵乘法 。
多年以前 , 团队设计LINPACK时 , 浮点运算还是一个很重要的衡量标准 。
今时今日 , 浮点计算已经不那么重要了 。
放眼望去 , 所有的超算都为浮点计算做了“过量”的准备——JackDongarra本人是如此评判的 。
是以 , 他认为当务之急是需要有新的基准来关心移动数据 , 也就是HPCG 。
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简单介绍 , HPCG一个共轭梯度算法 , 它着眼于解决稀疏矩阵问题 , 而不是密集矩阵 。
这恰恰满足了今时今日在实际应用中存在的问题 。
相比于旧的基准HPL , HPCG能更好地反映应用程序的效果 , 但它给出的执行速度的数字会低很多 。
究其背后的原因 , 是随着GPU的增强 , 计算机已经可以非常迅速地进行浮点运算 , 所以HPL得出的数据 , 其实是超算潜力被夸大后的结果 。
相对应地 , HPCG强调不是浮点数而是移动数据 , 这正是带宽和延迟会限制超算性能的地方 。
就拿日本超算富岳(Fugaku)来说吧 。
LINPACK基准测试中 , 富岳排名第一 , 达到了理论峰值的3%;而运行新基准 , 富岳只得到了理论峰值的0.8% 。
这意味着计算机并没有发挥出它们的潜在性能 , 需要更仔细地进行研究 。
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有趣的一点是 , TOP500超算榜上 , 几乎97%都在使用x86这种架构 , 只有5台超算使用ARM处理器 。
以及 , 这500台超算没有任何一个使用了RISC-V 。