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湖
南
大
学
HUNAN UNIVERSITY
关于世界
500
强超算排行的总结报告
学生姓名：
指导教师：
所在学院：
信息科学与工程学院
专
业：
计算机科学与技术
班
级：
学
号：
湖
南
大
学
目录
一、
前言
............. .................................................. .................................................. ........................
1
二、
性能发展趋势
.
........................................... .................................................. ...........................
1
三、
处理器供应商
.
........................................... .................................................. ...........................
4
四、
各型号处理器
.
........................................... .................................................. ...........................
5
五、
计算机总线发展趋势
< p>.
........................................ .................................................. ..................
7
湖
南
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一、前言
根据
2012
年
11
月发布的数据来看，
排名第一的是在美国橡树岭国 家实验室安装的土卫
六，是一台
Cray XK7
系统， 在
Linpack
基准测试达到
17.59
千万亿 次
/ s
（每秒计算
1015
）。
土卫六拥有
560,640
处理器，包括
261632
的
NVIDIA
K20x
加速器核 心。在
2012
年
6
月排
名第
1
的红杉（
Sequoia
）排名下滑到第 二。而且自第一个可计算千万亿次
/
秒的系统越野
（
Roadrunner
）出道四年半后已经有
23
个可 计算千万亿次
/
秒的系统上榜。
根据<
/p>
2013
年
6
月发布的数据来看，天河
2
号首次占据排行榜第一位，天河
-2
有
160 00
节点，每个节点有两个英特尔
?
至强
?
处理器
IvyBridge
和三个至强批处理器为
3,120,000
个
计算核心的总和。
< p>排名第二的
Titan
（土卫六）使用
NVIDIA
K20x
加速核。排名第三的红
杉（
Sequo ia
）有
1,572,864
cores
。排名第四的
K
computer< /p>
有
705,024
个
SPARC6 4
处理器
核。排名第五的米拉
（
Mira
），采用
786,432
个核。
根据
2013
年
11
月份 发布的数据来看由国防科技大学开发的天河
-2
，
保留了其作为全 球
第一的系统定位与
33.86
千万亿次
/
秒的
Linpack
基准测试（每秒计算
101 5
）表现。
全部
500
个系统在名单上的整体系统性能
250 Pflop /
秒。
< /p>
整体系统性能的一半由前
17
个系统实现，剩下一半整体系
统性能扩散到剩余
483
系统。
根据<
/p>
2014
年
6
月发布的数据来看，中国国防科技大学 开发的天河
2
号超级计算机连续
3
次保留 了其全球第一的位置。排名前
10
位的超级计算机变化不大唯一新超算是排名第< /p>
10
的
Cray XC30
，安装在一个未公开的美国政府网站，其计算速率是
3.14 Pflop /
秒。
二、性能发展趋势
全球超级计算机的性能已经保持了
20
年的稳步增长。但 是最新数据显示，其总体增速
已有放缓的趋势。根据
2014
< p>年6
月份更新的《全球超算
Top500
》数 据，所有机器的综合性
能，已经从
2013
年
< p>11月的
250
petaflops
，增长 到了
2014
年
6
月的
274 < /p>
petaflops
。
Top500
研究人
员周一表示：“增速已明显放缓”。在
1994
年到
2008
年间，
Top500
的性能以每年
90%
的速度增长。然而现在，机器的年度性能提升只有
55%
了
< p>
1
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图
1 2014
年
< p>6月“超算
500
强”榜单出炉，整体增势放缓
排名中
500
个超级计算机的整体系统性能相比于
6
个月前的
2 50 Pflop/ S
和一年前的
223
Pflop/ s
已发展到
274 Pflop/
秒。
500
强排行榜的头
10
名是地球上最快的系统，
其中只有最慢的第
1 0
号易主，
Cray XC30
是新打入前
10
名的。占前
9
名的系统和半年前一样。
50 0
强排行榜主办单位指，近期来超
级计算领域的发展令人担忧。
三、处理器供应商
第一名的天河
-2
以及第七名的系统
Stampede
均采用英特 尔
?
至强
?
处理器为其加快其
计算速度。
第二名，
Titan
和第六名
Piz Daint
，采用
NVIDIA GPU
来加速计算。
从
2013
年
11
月在名单上 从
53
个系统增长到
62
个系统使用加速器
/
协处理器技术，
44
个采用
N VIDIA
的芯片，两个用的
A
TI
Radeo n
显卡，现在有
17
系统用的是英特尔的
MIC< /p>
技术（至强
PHI
）。在总计
62
套采用加速器的系统当中，加速器的平均核心数量为每套系
统
78 127
个
。
处理器方
面，英特尔将继续为
TOP500
系统提供最大份额的处理器（
8 5.4
％）。
IBM
的
Power
处理器的份额保持在
8
％，而
AMD< /p>
的
Opteron
系列被采用的是系统的
6
％，和以
前比降低了
9
％。英特尔已经占据了绝大 多数的份额——确切地说，是
427/500
！不过，在
榜单前列，
IBM
的“蓝色基因”——
Power
处理器——仍然拿下了前十中的第
3
、
5
、
8
、
9
名。
< br>地球上
500
台最快的计算机里的处理器的
84.5
％是由英特尔提供的。
IBM
的
Power
芯片的份额为
8
％，
而
AMD
的份额在过去
6
个月内降至第
3
位仅为
6
％。
2
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图
2
英特尔处理器已经主宰了“超算
500
强”领域。
四、各型号处理器
在
2012
年
11
月，
Intel
的
Xeon
处理器主导着超级计算机的
Top500
，而且占据前三位。
Xeon E5-2670 8C
2.600GHz
使用达到
108
台；
Xeon X5650 6C 2.660GHz
有
90
台。
Xeon E5649
6C
2.530GHz
有
38
台。
Xeon E5-2670 8C 2.600GHz
Xeon X5650 6C 2.660GHz
Xeon E5649 6C
2.530GHz
图
3
在
年
6
月，
显然
Int el
的
Xeon
处理器还是主导着超级计算机 的
Top500
，
而且将前
3
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三席位全部抢占。其中
Xeon E5-2670 8C 2.600G Hz
处理器使用达到
187
台，增加了
79
台；
Xeon X5650 6C 2.660GHz
有
32
台，减少了
58
台；
Xeon E5-2680 8C 2.700GHz
使用达到
24
台，增加了
12
台挤进前三。而去年排名第三的
Xeon E5649 6C 2.530GHz
，只有台，减少了
22
Xeon E5-2670 8C
2.600GHz
Xeon
E5-2680 8C 2.700GHz
Xeon
X5650 6C 2.660GHz
图
4
在
2013
年
11
月，
Intel
的
Xeo n
处理器同样主导着超级计算机的
Top500
。
Xeon E5-2670
8C 2.600GHz
由
187
台增加到
197
台，增加了
10
台。前三出现了
Power BQC 16C 1.600GHz
使用达到了
24
台，增加了
2
台和
Xeon
E5-2680
8C
2.700GHz
并列第二。排名第三的
Xeon
X5650 6C 2.660GHz
又
32
< p>台减少为18
台。
Xeon
E5-2670 8C 2.600GHz
Power
BQC 16C 1.600GHz
Xeon E5-2680 8C
2.700GHz
图
5
4