【IT168 现场报道】2011年10月27日消息，2011年全国高性能计算学术年会(HPC China 2011)于10月26至29日在山东济南山东大厦召开。本届会议是由中国计算机学会主办、中国软件行业协会数学软件分会协办、中国计算机学会高性能专业委员会、山东省科学院、山东信息通信技术研究院、山东省计算中心共同承办。IT168作为独家网络支持媒体将全程进行直播报道。
中国软件行业协会数学软件分会、国家863高性能计算机评测中心和中国计算机学会高性能计算专业委员会在会上联合公开发布了《2011年中国高性能计算机性能TOP100排行榜》（完整榜单请点击这里），中科院软件所研究员张云泉博士做了《中国高性能计算机的发展趋势分析与展望——从中国TOP100排行榜谈起》的报告。
天河一号,NO.1
在本届排行榜上，由国防科大研制、落户在国家超级计算天津中心的天河一号A继续保持第一的位置，排名第二的是由国家并行计算机工程技术研究中心研制，落户在国家超级计算济南中心的神威蓝光，第三位也是国防科大研制，安装在国家超级计算长沙中心的天河一号A-HN。由曙光公司研制，落户国家超级计算深圳中心的曙光星云系统排名第三。TOP10-50的系统详情参见下图：
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TOP100性能分析
1)中国TOP100总Linpack性能达到11.85 Pflops (2010年6.3PFlops)，是2010年的1.88倍;
2)跟全球TOP500相比，2011年6月全球TOP500排行榜第一名被日本的K-Computer夺得，2010年11月TOP500第一名的天河1A降为世界第二，但中国的机器份额首次取得第二名,仅次于美国;
3)国家超级计算天津中心以国防科大天河1A再次蝉联中国TOP100第一名，Linpack性能2.57PFlops，峰值4.7PFlops;
5)国家超级计算济南中心以国家并行计算机工程技术研究中心全国产神威蓝光力夺得中国TOP100第二名，Linpack性能795.9TFlops，峰值1.07PFlops，神威蓝光是我国历史上首台全国产的千万亿次超级计算机;
6)国家超级计算长沙中心以国防科大天河1A-HN力夺中国TOP100第三名，Linpack性能771.7TFlops，峰值1.34PFlops。
7)全部机器的Linpack性能超过22.1Tflops是2010年9.6TFlops的2.3倍,比去年的1.41倍大幅提升。
8)全部系统的峰值超过25.6TFlops，是2010年11TFlops的2.33倍，比去年的1.36倍大幅提升;
9)排名前三的机器两套是CPU+GPU异构MPP;
10)97个(2010年98个)系统都是机群架构，机群继续占据主导地位，在前10名里4台是CPU+GPU体系架构，在TOP100中共有13套CPU+GPU异构机群。
▲机群架构的份额有所回落，体系结构创新初现曙光
全国产的千万亿次超级计算机：神威蓝光
在本次排行中，排名第二的神威蓝光(Sunway BlueLight MPP)受到与会业界专家的广泛关注，该机器获得科技部863计划支持，由国家并行计算机工程技术研究中心制造，于2011年9月安装于国家超算济南中心，全部采用自主设计生产的CPU(ShenWei processor SW1600)，系统共8704个CPU，峰值1.07016PFlops，持续性能795.9TFlops， Linpack效率74.37%，总功耗1074KW。
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制造商份额分析
在TOP10中，曙光3台(No.4,7,10), IBM 3 台(No.5,8,9), 国防科大2台(No.1,3),神威1台(No.2)，中科院过程所1台(No.6)；
在整个TOP100中，美国厂商制造的机器数量占装机数量的49%，比2010年的51%继续小幅下降;国产机器厂商有曙光、浪潮、神威、国防科大、中科院过程所和联想等上榜，数量下降为6家。国产机器(曙光公司)继续保持中国TOP100数量份额第一名!国外机器由4家下降为3家，为IBM、HP和DELL。 IBM公司首次夺得中国TOP100数量份额的第一名!
▲共有9家厂商上榜，但份额集中在曙光、IBM和HP等厂商!
▲IBM与曙光并驾齐驱
Linpack性能来看，国产机器的性能比例为67.96%%，比2010年的81.08%大幅下滑。而国外机器从2010年的18.92 %，大幅上升到32.04%。国防科大连续三年保持中国TOP100冠军和总性能份额第一名!
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▲从10年发展趋势来看，曙光和IBM的发展劲头很足，相反HP的份额却逐年下降
行业应用：互联网服务异军突起
从排行榜来看，HPC的应用主要分布在互联网服务、政府部门、教育、超算中心、电信、工程、科学计算、游戏、大气气象、能源 、云计算、服务提供商、电力、半导体、生物信息、视频计算、后勤服务、地震等十八个领域，领域数量有所增加。
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从机器数量上，互联网服务(21%，第一)、政府部门(16%，第二)、教育(9%，第三)、超算中心 (8%，第四)、电信(7%，第五) 。而往年，能源行业一直持续优秀。
▲互联网服务取代能源行业成为当前TOP100中HPC应用最为活跃的排头兵。
从机器Linpack性能上看，超算中心(45%，第一)，互联网服务(18.01%，第二)、政府部门(6.45%， 第三)，科学计算(5.2%，份额继续下降第四)，工程(4.57%，第五)。
▲超算中心从本届排行榜开始作为独立领域出现，其混合了科学计算和工业计算两类应用。
综合来看，互联网服务、超算中心、政府部门、教育、科学计算、工程、电信等是高性能计算主要用户。云计算、半导体等作为新应用领域在中国TOP100上首次出现。
▲应用领域细分越来越明显，新兴领域不断出现，这也从一定程度上反映出我国高性能计算应用发展的蓬勃之势。
处理器与互连网络分布
▲四核与六核处理器占据主流地位，二者占了88%的份额，值得注意的是，本届排行榜上也出现了一些最新的处理器应用，如十二核AMD处理器、十六核申威CPU。
▲英特尔继续扩大在HPC领域里的优势，份额高达85%
▲在商业网络产品几乎垄断市场的情况下，值得关注的是，国防科大的NUDT专有网络互连技术开始挤入市场。
未来趋势预测
综合从1993年开始的公开高性能计算机当年峰值性能数据，我们得到了下面的中国高性能计算机性能发展趋势图(1993-2011)。
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可见，中国高性能计算机从1993年到1996年发展平稳(3年)，没有量级变化;从1996年开始(曙光1000)到1999年(神威I)实现了第一次跨越式发展(3年);从1999年到2001年又进入平稳发展期(2年);
从2001年开始(曙光3000)到2005年，进入另外一次快速发展时期，(曙光4000A，深腾6800，国家气象局21万亿次机器)(4年);从2004年2007年，重新进入平稳发展期(3年)；2008年到2010年，一个活跃发展周期(3年)。2011年开始进入一个平稳发展期，大约持续2到3年。
从TOP100性能趋势预测可以看出：
峰值100TFflops的机器将在2007年到2008年间出现(2008年10月);
累计Linpack性能将在2008年到2009年间超过Petaflops(2008年10月);
峰值Petaflops的机器将在2010年到2011年间出现(提前完成!);
峰值10Petaflops的机器将在2012年到2013年间出现;
累计Linpack性能将在2011年到2012年间达到10Petaflops(2011年10月);
峰值100Petaflops（十亿亿次机）的机器将在2014年到2015年间出现;
累计Linpack性能将在2013年到2014年间达到100Petaflops。
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