一.七exaflops！全球最强超算公布：集成四四五四四个（gè）MI三00A芯片

当地（dì）时（shí）间二0二四年（nián）一一月一八日，在（zài）“二0二四 年（nián）超级计算”大（dà）会（huì）上（shàng），Top五00组织公布了全球最强超算Top五00榜单。其中（zhōng），位于（yú）美国（guó）劳伦斯利弗莫尔国（guó）家（jiā）实验室 （LLNL）的（de）由 AMD 提供支持的（de） El Capitan 以（yǐ） 一.七四二 exaflops 的（de）峰值性能（néng）成为（wéi / wèi）目前地（dì）球上（shàng）已知的（de）最快的（de）超级计算机。这（zhè）也（yě）是（ shì）AMD支持的（de）超级计算机第六次登顶全球超算Top五00榜单。

据介绍，El Capitan超级计算机位于（yú）劳伦斯利弗莫尔国（guó）家（jiā）实验室 （LLNL），由 AMD Instinct MI三00A APU 提供支持，由惠普企业 （HPE） 打造。该系统拥有（yǒu）一一一三六 个（gè）节点，其中（zhōng）包含 四四五四四 个（gè） AMD 的（de） MI三00A、主内存容量高达五.四PB。此外还有（yǒu）一个（gè）近节点存储子（zǐ）系统。

具体来（lái）说（shuō），MI三00A 芯片是（ shì） AMD 投入生（nián）产的（de）最大（dà）的（de）AI芯片，其内部拥有（yǒu）多达一三个（gè）小芯片，其中（zhōng）GPU是（ shì）新一代的（de）CDNA 三架构，并集成了二四个（gè）Zen 四 CPU内核，配置了八个（gè）共计一二八GB的（de）HBM三内存。均基于（yú）台积电五nm或六nm制程工艺（CPU/GPU计算核心为（wéi / wèi）五nm，HBM内存和（hé）I/O等为（wéi / wèi）六nm），总共集成一四六0 亿个（gè）晶体管。这（zhè）也（yě）意味着拥有（yǒu）一一一三六 个（gè）节点的（de）El Capitan 拥有（yǒu） 一一,0三九,六一六 个（gè）计算内核 （CPU GPU），分布在（zài） 四四,五四四 个（gè） AMD MI三00A 处理器上（shàng）。

根据最新的（de）全球超算Top五00 榜单，El Capitan的（de）高性能（néng） Linpack （HPL）得分为（wéi / wèi） 一.七四二 exaflops，即每秒一.七四二万亿次运算，这（zhè）比Top五00超算榜单中（zhōng）的（de）第二名Frontier快了四五%。

AMD表示，El Capitan 是（ shì）世界上（shàng）最强大（dà）的（de）超级计算机，也（yě）是（ shì）美国（guó）国（guó）家（jiā）核安全管理局（NNSA）的（de）第一台百万兆级计算机，是（ shì）NNSA三家（jiā）实验室（LLNL、洛斯阿拉莫斯和（hé）桑迪亚国（guó）家（jiā）实验室）的（de）首要（yào）计算资源。它将用于（yú）推进科学发现和（hé）国（guó）家（jiā）安全，提供必要（yào）的（de）巨大（dà）计算能（néng）力，以（yǐ）确保国（guó）家（jiā）核威慑的（de）安全性、保障性和（hé）可（kě）靠性，而（ér）无需测试。这（zhè）个（gè）最先进的（de）系统标志着 HPC 的（de）巨大（dà）飞跃，实现了前所未有（yǒu）的（de）建模和（hé）仿真功能（néng），这（zhè）对（duì）于（yú） NNSA 的（de）库存管理计划至关重要（yào），该计划可（kě）以（yǐ）认证老化的（de）核库存，以（yǐ）及其他（tā）关键的（de）核安全任务，例如防扩散和（hé）反恐。

“我（wǒ）们（men）很高兴看到（） El Capitan 成为（wéi / wèi）全球第二台打破 exaflop 障碍并成为（wéi / wèi）世界上（shàng）最快的（de）超级计算机。这（zhè）款开创性的（de）机器展示了 AMD Instinct MI三00 APU 令人（rén）难以（yǐ）置信的（de）性能（néng）和（hé）效率，证明了 AMD、LLNL 和（hé） HPE 之（zhī）间的（de）专注工作，“AMD 执行（xíng）副总裁兼总经理 Forrest Norrod 说（shuō）。“在（zài） AMD，我（wǒ）们（men）正在（zài）以（yǐ）领先的（de）性能（néng）和（hé）功能（néng）推动计算的（de）未来（lái），这（zhè）些性能（néng）和（hé）功能（néng）将继续定义未来（lái）几年（nián） HPC 和（hé） AI 的（de）融合。”

LLNL 高级仿真和（hé）计算项目主任 Rob Neely 表示：“El Capitan 对（duì）美国（guó）国（guó）家（jiā）核安全局的（de）核心任务至关重要（yào），它极大（dà）地（dì）增强了我（wǒ）们（men）执行（xíng）大（dà）型高保真 三D 仿真集合的（de）能（néng）力，这（zhè）些仿真可（kě）以（yǐ）解决任务面临的（de）复杂科学挑战。”

LLNL 的（de） Livermore Computing 首席技术官 Bronis R. de Supinski 补充道（dào）：“利用 AMD Instinct MI三00A APU，我（wǒ）们（men）构建了一个（gè）曾经难以（yǐ）想象的（de）系统，在（zài）保持卓越能（néng）效的（de）同时（shí）突破了计算性能（néng）的（de）绝对（duì）界限。随着 AI 在（zài）我（wǒ）们（men）的（de）领域越来（lái）越普遍，El Capitan 使我（wǒ）们（men）能（néng）够将 AI 与传统的（de）模拟和（hé）建模工作负载集成，为（wéi / wèi）跨各个（gè）科学学科的（de）发现开辟新的（de）途径。”

排名第二的（de）超级计算机是（ shì）Frontier，它位于（yú）美国（guó）橡树岭国（guó）家（jiā）实验室，也（yě）是（ shì）由 AMD EPYC CPU 和（hé） AMD Instinct GPU 提供支持，是（ shì）世界上（shàng）第二快的（de）计算机，性能（néng）为（wéi / wèi） 一.三五 exaflops，比之（zhī）前提交的（de） 一.一九四 有（yǒu）所增加。Rpeak 也（yě）从 一.七一四 exaflops 增加到（） 二.0五五 exaflops。

排名第三的（de）超级计算机是（ shì） Aurora，其位于（yú）美国（guó）伊利诺伊州的（de）阿贡国（guó）家（jiā）实验室，其在（zài）完整安装完毕的（de）状态下（xià），内部将整合二一二四八个（gè）Intel Xeon Max系列CPU、六三七四四个（gè）Intel Max系列GPU、二0.四二PB内存，峰值性能（néng）号称可（kě）达 二 EFlop / s，远超 Frontier。

但是（ shì），美国（guó）能（néng）源部没有（yǒu）为（wéi / wèi）英特尔的（de） Aurora 提交新的（de）基准测试。其六月前的（de）提交的（de）数据是（ shì）一.0一二 exaflop/s的（de）HPL性能（néng），虽然相比首次上（shàng）榜时（shí）（当时（shí）未全部安装完成）性能（néng）几乎翻了一倍，基准测试运行（xíng）仅占系统的（de）八七%。当时（shí），英特尔表示 Aurora 存在（zài）许多硬件问题，包括硬件和（hé）冷却系统故障、操作错误和（hé）网络不（bù）稳定。

Aurora 没有（yǒu）提交新的（de）数据，这（zhè）意味着一些问题尚未得到（）完全解决。不（bù）过（guò），Aurora 仍然引领着以（yǐ） AI 为（wéi / wèi）中（zhōng）心的（de） HPL-MxP 混合精度基准测试，使其成为（wéi / wèi）世界上（shàng）已知最快的（de） AI 超级计算机，具有（yǒu） 一0.六 AI Exaflops 的（de）性能（néng）。

需要（yào）指出（chū）的（de）是（ shì），此外，El Capitan系统是（ shì）基于（yú）HPE的（de）Shasta 架构构建的（de） ，该架构由高密度液冷 EX四000 机柜和（hé）与 Slingshot-一一 网络互连系定在（zài）一起的（de） EX二二五a 加速器刀片组成。该平台也（yě）为（wéi / wèi）另外两台百万兆次级超级计算机Frontier和（hé）Aurora提供支持。这（zhè）使得HPE的（de）系统在（zài） Top五00 名单上（shàng）占据了前三名，而（ér）这（zhè）三个（gè）系统都是（ shì）该名单上（shàng）的（de）E级超算系统。

排名第四的（de）超算是（ shì）Eagle，其安装在（zài）微软的（de） Azure 云服务基础设施中（zhōng），该系统基于（yú）英特尔 Xeon Platinum 八四八0C 处理器和（hé）英伟达H一00 加速器，并实现了 五六一 Petaflop/s 的（de） HPL 分数。

排名第五的（de）超算是（ shì）HPC六，安装在（zài）意大（dà）利 Ferrera Erbognone 的（de） Eni S.p.A 中（zhōng）心。它是（ shì）另一款 HPE Cray EX二三五a 系统，采用针对（duì） HPC 和（hé） AI 优化的（de）第 三 代 AMD EPYC CPU、AMD Instinct 二五0X 加速器和（hé） Slingshot-一一 互连，性能（néng）达到（）了 四七七.九 Petaflop/s。

事（shì）实上（shàng），Top五00榜单中（zhōng），速度最快的（de）前一0台超级计算机当中（zhōng），有（yǒu）五台（El Capitan、Frontier、HPC六、LUMI 和（hé） Tuolumne）都是（ shì）由AMD芯片提供支持的（de）；有（yǒu）三台（Aurora、Eagle、Leonardo）是（ shì）由英特尔提供支持的（de）；英伟达提供支持的（de）有（yǒu）一台（Alps）；日本超级计算机Fugaku则依赖Arm处理器富士通 A六五FX 四八c 二.二GHz 。

同时（shí），速度最快的（de）前一0台超级计算机当中（zhōng）有（yǒu） 七 台使用 Slingshot-一一 互连（El Capitan、Frontier、Aurora、HPC六、Alps、LUMI 和（hé） Tuolumne），而（ér）另外两台使用 Infiniband（Eagle 和（hé） Leonardo）。Fugaku拥有（yǒu）自（zì）己专有（yǒu）的（de）Tofu互连。

德国（guó）超算JEDI位居能（néng）效榜第一

在（zài）评估高能（néng）效的（de）Green五00榜单上（shàng），德国（guó）的（de）超级计算机JEDI位居第一。JEDI 是（ shì）一款 BullSequana XH三000 机器，配备 Grace Hopper 超级芯片 七二c 二GHz、NVIDIA GH二00 超级芯片、四轨 NVIDIA InfiniBand NDR二00、 并且总共有（yǒu） 一九,五八四 个（gè）内核。虽然在（zài）TOP五00性能（néng）榜单中（zhōng）排名第 二二四 位，但能（néng）够达到（） 七二.七三 GFlops/W 的（de）能（néng）效评级。

相比之（zhī）下（xià）El Capitan 在（zài）满负荷使用时（shí）消耗 >三五 MW 的（de）功率，并提供 五八.八九 GFlops/W，在（zài） Green五00 最高效超级计算机排名中（zhōng）排名第 一八 位。

从Top五00组织公布的（de）系统供应商来（lái）看，联想以（yǐ）高达一六二台（三二.四%）的（de）拥有（yǒu）数量牢牢占据着全球Top五00超算榜单第一的（de）位置。紧随其后（hòu）的（de）是（ shì）HPE，数量为（wéi / wèi）一一五台（二三%）。

国（guó）产超算可（kě）进入全球前五

需要（yào）指出（chū）的（de）是（ shì），虽然 El Capitan 现在（zài）是（ shì）世界上（shàng）已知最快的（de）超级计算机，但是（ shì）由于（yú）中（zhōng）国（guó）已决定不（bù）再参加Top五00的（de）HPL基准测试，实际上（shàng）已经拥有（yǒu）比之（zhī）前的（de）“神威太湖之（zhī）光”更强的（de）超级计算机，但是（ shì）由于（yú）一些仍处于（yú）保密状态，因此无法进行（xíng）比较。

不（bù）过（guò），在（zài）一一月一五日于（yú）北京举行（xíng）的（de）第六届中（zhōng）国（guó）超级算力大（dà）会（huì）(ChinaSC 二0二四)会（huì）上（shàng），中（zhōng）国（guó）计算机学会（huì）高性能（néng）计算专业委员会（huì）联合中（zhōng）国（guó）工业与应用数学学会（huì）高性能（néng）计算与数学软件专业委员会（huì）、中（zhōng）国（guó）智能（néng）计算产业联盟共同发布了二0二四中（zhōng）国（guó）高性能（néng）计算机（HPC）性能（néng）TOP一00榜单。

在（zài）该榜单上（shàng），一台由某服务器供应商研制、部署于（yú）某超算中（zhōng）心的（de）主机系统以（yǐ）四八七.九四PFLOPS（约四八.七九亿亿次每秒）的（de）测试性能（néng）蝉联第一。该主机系统采用CPU GPU异构众核架构，CPU核数达到（）一五九七万核，系统峰值达到（）六二0 PFLOPS。而（ér）此前曾多年（nián）“霸榜”的（de）两台熟悉面孔——“神威·太湖之（zhī）光”和（hé）“天（tiān）河二号A”，在（zài）今年（nián）的（de）榜单中（zhōng）分列第四和（hé）第六位。

如果按照四八七.九四PFLOPS的（de）成绩来（lái）对（duì）比，该国（guó）产超级计算机则可（kě）以（yǐ）排在（zài）全球Top五00超算榜单的（de）第五位。