程序员|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 ) 超级计算机|计算机|偶然当程序

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 。

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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。
Jack Dongarra拿出了一组十分直观的数据。
现在的计算机，最快每秒是1.1 exaflops，TOP500的最后一名则是1.73 petaflops 。
而Jack Dongarra的笔电是拥有M2处理器的MacBook，它的运行速度是426 gigaflops 。
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60 gigaflops 。
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Gabriele Kotsis表示，Jack Dongarra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——Jack Dongarra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。

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