世界上排名前五的超级计算机是哪些?

The new Bull sequana supercomputer is seen during presentation in Paris, France.
Supercomputers are extremely powerful.Image: REUTERS/Philippe Wojazer
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  • Visual Capitalist 以 teraflops(万亿次浮点运算每秒)为衡量标准,比较了全球排名前五的超级计算机的性能和计算能力。

  • 即使是最先进的消费级设备,其计算能力也远不及超级计算机。

  • 超级计算机“富岳”(Fugaku)正式成为全球算力最强的超级计算机。

  • 中国即将公布一台算力更强的超级计算机。

超级计算机是一种能够同时处理数十亿乃至数万亿次运算的机器。每台超级计算机实际上由许多独立的计算机(称为节点)组成,这些节点并行协同工作。

衡量这些机器性能的一个常用指标是flops,即每秒浮点运算次数。

在本可视化图表中,我们使用了 TOP500 2021年11月的数据,以展示全球排名前五的超级计算机的计算能力。为便于比较,我们还纳入了若干现代消费级设备。

按 Teraflops 排名

由于超级计算机的运算能力可超过一千万亿次(quadrillion)flops,而消费级设备的性能要低得多,因此我们采用 teraflops 作为比较指标。

1 teraflop = 1,000,000,000,000(1万亿)flops。

表格按 teraflops 对超级计算机进行排名。Image: Visual Capitalist

超级计算机“富岳”(Fugaku)于2021年3月建成,正式成为全球算力最强的超级计算机。其应用范围广泛,包括天气模拟和创新药物研发。

神威·太湖之光(Sunway Taihulight)正式成为中国排名第一的超级计算机,也是全球第四强的超级计算机。尽管如此,部分专家认为,据匿名来源的数据,中国已在运行两台性能更强的系统。

如图所示,即使是最先进的消费级设备,其计算能力也远不及超级计算机。例如,需要4,000块英伟达 Titan RTX 显卡(现有最强的消费级显卡)的合计算力,才能与“富岳”相当。

即将推出的超级计算机

据称,中国一台尚未公开的超级计算机名为Oceanlite,是神威·太湖之光的继任者。据信其已达到1.3 exaflops,即1.3百亿亿次(quintillion)flops。下表有助于更直观地理解这些庞大的数字。

表格列出了即将推出的超级计算机。Image: Visual Capitalist

在美国,相互竞争的芯片制造商 AMD 和 英特尔(Intel) 均已获得美国能源部的合同,共同建造百亿亿次级(exascale)超级计算机。在 AMD 方面,有 Frontier 和 El Capitan;在英特尔方面,则有 Aurora。

参与 El Capitan 项目的还有 慧与(Hewlett Packard Enterprise,HPE)。该公司称,这台超级计算机在2023年建成后将能够达到2 exaflops。所有这些算力都将用于支持若干备受瞩目的项目:

开展先进的模拟与建模,以支持美国核武库并确保其可靠性与安全性。

通过与制药公司葛兰素史克(GlaxoSmithKline)合作,将癌症药物研发周期从六年缩短至一年。

了解与人类30%癌症相关的 RAS 蛋白的动态变化及其突变。

总体而言,百亿亿次级计算能够在数秒内完成复杂分析,而非数小时,这可能进一步加快创新的步伐。创新步伐。

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