日本的“富岳”（富士山的別稱(chēng)）在超級(jí)計(jì)算機(jī)“TOP500”、“HPCG”、“HPL-AI”、“Graph500”榜單中連續(xù)三期排名世界第一。

超級(jí)計(jì)算機(jī)（Supercomputer）通常是體量巨大、造價(jià)高昂的設(shè)備，擁有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的處理器，旨在執(zhí)行專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、計(jì)算密集型的任務(wù)，可完成極端尺度的宇宙模擬、為藥物反應(yīng)預(yù)測(cè)尋找新途徑、發(fā)現(xiàn)可用于制造高效有機(jī)太陽(yáng)能電池的新材料等任務(wù)，應(yīng)用于人工智能、生物醫(yī)藥和智慧城市建設(shè)等多個(gè)領(lǐng)域。

“TOP500”、“HPCG”、“HPL-AI”、“Graph500”都是用來(lái)判斷超級(jí)計(jì)算機(jī)性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)，每年更新兩次（6月與11月）。但沒(méi)有一個(gè)指標(biāo)能夠完全反映計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部性能，每一個(gè)都只是代表性能的一個(gè)方面，比如數(shù)據(jù)處理性能、系統(tǒng)軟件性能、浮點(diǎn)性能，或者科學(xué)工程計(jì)算的性能等。

“HPCG”、“HPL-AI”和“TOP500”的排名結(jié)果已于6月28日在2021ISC高性能計(jì)算大會(huì)上公布。據(jù)富士通官方網(wǎng)站消息，“Graph500”將于7月1日公布。

“HPL-AI”由“TOP500”榜單發(fā)起人、美國(guó)工程院院士Jack Dongarra發(fā)起，該標(biāo)準(zhǔn)使用混合精度的LU分解評(píng)估智能超級(jí)計(jì)算機(jī)的性能，是一種AI超算基準(zhǔn)測(cè)試方法，可以更好展現(xiàn)超算的AI性能?！?/p>

HPCG（High Performance Conjugate Gradient）由Jack Dongarra等發(fā)起，是關(guān)于高性能共軛梯度處理速度的排名，主要用來(lái)衡量超級(jí)計(jì)算機(jī)在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)的能力。它使用更復(fù)雜的微分方程計(jì)算方式，來(lái)全面衡量超級(jí)計(jì)算機(jī)的性能。與Linpack基準(zhǔn)測(cè)試相比，HPCG的測(cè)試原理更加接近真實(shí)的工程場(chǎng)景與行業(yè)應(yīng)用，除關(guān)注運(yùn)算速度之外，它還會(huì)在計(jì)算性能、內(nèi)存性能以及網(wǎng)絡(luò)延遲等多個(gè)元素之間進(jìn)行綜合考量。

“Graph500”由美國(guó)圣地亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室發(fā)起，主要評(píng)估超算系統(tǒng)遍歷超大規(guī)模數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的能力。在2020年11月公布的榜單中，我國(guó)的“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)為“Graph500”排行榜單第二名。

“TOP500”由國(guó)際TOP500組織發(fā)布，是世界超級(jí)計(jì)算機(jī)最權(quán)威的排名機(jī)構(gòu)之一。榜單以LINPACK的執(zhí)行性能為指標(biāo)，對(duì)世界上最快的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500強(qiáng)進(jìn)行排名和評(píng)估。其通過(guò)對(duì)超級(jí)計(jì)算機(jī)采用高斯消元法求解一元N次稠密線性代數(shù)方程組的測(cè)試，評(píng)價(jià)高性能計(jì)算機(jī)的浮點(diǎn)計(jì)算性能，根據(jù)測(cè)試值高低排名。在此基準(zhǔn)測(cè)試中獲高分需要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行大規(guī)模的測(cè)試，因此，LINPACK通常被認(rèn)為是計(jì)算能力和可靠性的綜合指標(biāo)。

在最新發(fā)布的“TOP500”榜單中，富岳每秒可以計(jì)算44.201 TFlop，是排名第二的美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室超算“Summit”（14.86 TFlop）的約3倍。我國(guó)的“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)位列第四，每秒可以計(jì)算9.30146 TFlop。TOP500榜單中，中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)共192臺(tái)（上一次221臺(tái)），美國(guó)為122臺(tái)（上一次113臺(tái)）。

“富岳”超算系統(tǒng)基于富士通定制的ARM A64FX處理器，擁有158976個(gè)節(jié)點(diǎn)，4.85PB總內(nèi)存，163PB/s內(nèi)存帶寬，15.9PBNVMeL1存儲(chǔ)。“富岳”超級(jí)計(jì)算機(jī)是2019年退役的超算“京”的后續(xù)機(jī)型，由日本理化學(xué)研究所和富士通公司共同開(kāi)發(fā)，已用于新冠病毒飛沫飛散模擬和治療藥探索等。此外，“富岳”也應(yīng)用于提高氣象預(yù)報(bào)和全球變暖預(yù)測(cè)精確度的研究。

日本科研人員就曾使用“富岳”，將傳染性較強(qiáng)的新冠病毒變異毒株（Delta）與原始毒株的傳播風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了模擬計(jì)算和比較。日本科研人員發(fā)現(xiàn)，最早在印度被分離出的德?tīng)査―elta）毒株傳染性為原始毒株的2.5倍。