据外电报道:不久前发布的“天河”的超级计算机虽然被他们排名为中国第一和世界第四,但是独立的专家将其描述为“中国大陆最低效的超级计算机。”
这个巨大的机器,由6000个Intel的处理器和5000个ATI的图形加速器组成,重达155吨,可以每秒执行超过1千万亿运算。
但是当研究人员运行标准的LINPACK基准测试程序时,他们发现其运行效率为46.7%,SCMP.com这样报道。在其运行全部处理能力时,可以达到的速度为每秒1206万亿次,实际的处理能力为563.1万亿次。
根据全球超级计算机排名网站Top500.org的说法,这表明天河是世界上最为低效的。
IBM公司的被称为“走鹃”的世界上最快计算机,可以在74.8%的有效水平上达到每秒1105万亿次的运算,而德国的JUGENE超级计算机可以到达82.3%。
“天河一号的不良表现说明中国已经落后很多,”中国科学院高能物理研究所计算中心副主任孙功星说,“你不能把上百万的处理器放在一个盒子里就说这是最大的。”
同时,国内专家也针对天河一号提出了自己的看法,针对其提出了七大技术和四大特点。
千万亿次是一个质的变化
随着“天河一号”研制成功,中国高性能计算机的峰值性能提升到了每秒1206万亿次。这个数字意味着,“天河一号”计算一天,一台配置Intel双核CPU、主频为2.5GHz的微机需要计算160年。就共享存储总容量而言,“天河一号”的存储量相当于4个藏书量为2700万册的国家图书馆。
在超级计算机不断提高运算速度的过程中,千万亿次是一个难以逾越的“瓶颈”。
美国早在上个世纪90年代就提出了做千万亿次巨型计算机的目标,直到2007年才实现。截至2009年6月,世界上仅有3台千万亿次的计算机。
“国际计算机界认为,从百万亿次提升到千万亿次是一个质的变化,不可能通过单纯扩大规模来实现,而是需要体系结构上的改变。”国防科技大学教授窦文华说,“天河一号”采用了全新的多阵列可配置协同并行的体系结构,从而实现了系统性能的提升。窦文华认为,这种体系结构具备构建下一个量级即万万亿次计算机的能力,将会成为下一代高新计算机的主流结构。
“某些领域的现实需求,已经超出了目前巨型机的能力。”窦文华说,气候预报、环境控制、飞行器设计、系统生物学等领域都需要千万亿次甚至更高性能的计算机。因此,“天河一号”投入使用后,必将推动科学研究的速度。
七大技术四大特点
一台千万亿次的“天河一号”,是否等于10个百万亿次巨型机之和?中国科学院院士周兴铭说,系统的效能绝不是各单元计算效能的简单叠加。
“如果用高性能微处理器直接堆出一个千万亿次的系统,功率会大得惊人,用户可能连电费都付不起,同时机器的可靠性很低,根本无法稳定工作。表面上看‘干活’的器件多了,结果却是‘三个和尚没水吃’。”周兴铭说,“天河一号”采用7项关键技术,使得“一加一”的结果尽量接近“二”,从而发挥出机器最大的整体效能。