近日，“世界最强大超级计算机 TOP 500” 名单在全球超级计算机大会上发布。Frontier、Fugaku 和 LUMI 计算机位列前三。
图 | 排名第一的 Frontier 计算机（来源：资料图）
榜单中的前十名计算机，运算速度飞跃
据悉，本次发布的 TOP 500 名单中，Frontier 计算机排名第一。该机型在去年发布的 TOP 500 榜单中就被称为“世界上第一个每秒浮点运算能力（FLOPS）达到百亿级别”的计算机系统。
Frontier 是由美国橡树岭国家实验室研发的超级计算机，其采用 HPE Cray EX235a 架构，配备了 AMD EPYC 64C 2GHz 处理器。
Frontier 内核数高达 8730112，能效等级为 52.23gigaflops/watt，依赖千兆以太网进行数据传输。高级的系统配置使其浮点计算能力（速度）保持在 1.102Eflop/s（相当于每秒可进行几亿次计算）。
该速度是榜单上排名第 2 位计算机的近 3 倍。这与今年 6 月份发布的 FLOPS 数据相差不大。
图 | Fugaku 计算机（来源：资料图）
此次榜单上排名前 10 的其它计算机与今年 6 月公布的榜单相比仅有微小的变化。
值得注意的是，日本神户的日本理化所计算机科学中心（R-CCS，RIKEN Center for Computational Science）的 Fugaku 计算机位居此次榜单的第二位，此前其曾连续两年占据榜首，但后来被 Frontier 系统取代。Fugaku 也由 ARM 处理器驱动，每秒可进行 442 千万亿次运算。
榜单中前 10 名的另一个变化是，由芬兰的 EUROHPC/CSC 打造出的 LUMI 超级计算机上榜，位居第三位。它有 2220288 个内核，HPL 基准测试成绩接近 0.309Eflop/s。
新上榜的意大利博洛尼亚 EuroHPC/CINECA 打造的 Leonardo 计算机系统在榜单中位列第四。该机器拥有 1463616 个核心，HPL 评分高达 0.174Eflop/s。
IBM 在位于美国加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的塞拉（Sierra）系统排名第 6。它的架构与 Summit 非常相似。
它有 4320 个节点，每个节点有两个 POWER9 处理器和四个 NVIDIA Tesla V100 GPU，速度可达 94.6 Pflop/s。
据了解，中国有两台计算机入围此次榜单中的 TOP10，共有 162 台计算机入围 TOP 500 总榜单，数量稳居世界第一。
由中国国家并行计算机工程技术研究中心（NRCPC）开发的“神威·太湖之光”计算机系统，安装在中国江苏省无锡市的国家超级计算中心，凭借 93Pflop/s 的运算速度排名第 7。
中国国防科技大学开发的天河 -2a 系统部署在广州的国家超级计算机中心，凭借 61.4Pflop/s 的运算速度排名第 10。
从技术层面来讲，Top 500 榜单中 20% 的计算机采用了 AMD 处理器，75.8% 的机器采用了Intel X86 处理器。尽管 AMD 处理器仍占据很小的比例，但今后它将会变得越来越普及。
图 | 最快计算机 TOP 500 名单中的前 10 名（来源：Top 500）
关于 TOP 500 超级计算机榜单
20 世纪 90 年代初，为了产生有意义的统计数据，需要对超级计算机进行全新的定义。1992 年，科学家尝试用处理器数量衡量计算机的性能。
自此，研究者开始寻找权威的办法，为世界上功能强大的计算机排名。于是，在 1993 年，TOP 500 榜单应运而生。
榜单由美国诺克斯维尔田纳西大学的杰克·唐加拉教授（Jack Dongarra）、美国劳伦斯伯克利国家实验室科学家埃里希·斯特罗迈尔（Erich Strohmaier）、美国劳伦斯伯克利国家实验室副主任赫斯特·西蒙（Horst Simon）以及德国曼海姆大学的计算机科学教授汉斯·缪尔（Hans Meuer）共同发起。
图 | 按时间划分，不用处理器在 TOP 500 计算机中所占比例（来源：资料图）
世界 TOP 500 的超级计算机名单每年发布两次。第一次是在每年 6 月的国际超级计算机会议上进行，第二次是在 11 月的 “ACM/IEEE 超级计算机会议”上进行。
榜单涵盖了计算机的排名和性能参数的详细介绍，旨在探索计算机未来的发展趋势。
据统计，在今年 6 月公布的榜单上，TOP 500 之中的 384 台计算机应用 Intel 4 架构，101 台应用 AMD amd64 架构，也有少数应用 RISC 架构。6 台超级计算机应用 ARM64 架构，7 台使用的是 Power ISA 架构。
近些年，榜单上的高性能计算机主要使用英伟达的图形处理器。该处理器凭借更好的性能在 TOP 500 计算机中占比较大。但是，根据最新发布的榜单显示，AMD 图形处理器正逐渐占据主导地位，取代了英伟达。
支持：张智
参考资料：
https://www.top500.org/lists/top500/list/2022/11/
https://en.wikipedia.org/wiki/TOP500
TOP500: Frontier Maintains Big Lead, Europe at Nos. 3 and 4, China Quiet
https://top500.org/news/ornls-exaflop-machine-frontier-keeps-top-spot-new-competitor-leonardo-breaks-the-top10/
