据悉，Intel与HPE-Cray联合打造的超级计算机Aurora的运算速度日前得到了Top500组织的正式认可，已经超越了百亿亿次（EFlop/s）的里程碑。
根据日前在汉堡举行的ISC 2024年会上发布的最新Top500榜单，Aurora的高性能LINPACK（HPL）基准运算速度为每秒1.012 exaFLOPS。
这使得Aurora排在全球超级计算机的第二位，落后于目前位居榜首的Frontier。Frontier是美国橡树岭国家实验室运营的一款AMD和HPE-Cray构建的超级计算机。自从2022年5月以来，Frontier一直以其1.26 exaFLOPS的LINPACK得分领先。Aurora现在已成为全球第二个正式突破百亿亿级计算能力的超算系统。
尽管Aurora已经成功加入百亿亿次超级计算机俱乐部，但其性能似乎一直备受争议。Aurora原本可能成为全球首个达到百亿亿级计算能力的超级计算机，然而由于英特尔“Ponte Vecchio”GPU的交付延迟，Aurora的上线日期被多次推迟。此外，人们曾预计，在Aurora安装和调试完成之后，Aurora的性能将达到2 exaFLOPS，但这一工作目前仍在进行。
然而，据阿贡国家实验室的一名高级经理在汉堡举行的媒体吹风会上透露，这是英特尔一位前高管最初给出的错误预期，他提到的Aurora理论峰值性能并未在现实中实现。
盘一盘 Top500 前十名
在Top500榜单中最受关注的方面，全球排名前10性能最强大的超级计算机基本上与六个月前在SC23会议期间公布的排名保持一致。唯一的新进前10的超级计算机是来自瑞士国家超级计算中心（CSCS）的Alps machine，如今排名第6名位。Alps machine是一款HPE Cray构建的超算系统，采用NVIDIA Grace处理器，其HPL得分达到了270 PFlop/s。
在Top500榜单的前十名中，安装在微软Azure云平台上的Eagle系统成功夺回了其在上一份榜单上首次亮相后获得的第三名位置，并且它依然保持着Top500中最高排名云计算系统的地位。这款微软NDv5系统的HPL分数高达561.2PFlop/s，其强大性能源于英特尔至强白金8480C处理器和英伟达H100GPU加速器的结合。
日本理研计算科学研究中心的Fugaku系统，凭借其442 PFlop/s的HPL得分，在Top500榜单中排名第四，继续保持了美国以外地区排名最高的超级计算机的地位。
芬兰EuroHPC/CSC的AMD/HPE Cray LUMI系统排名第五，HPL得分为380PFlop/s。该机器是欧洲最大的超级计算机。
在Alps machine之后，排名第7的超级计算机是Leonardo，安装在意大利CINECA的EuroHPC现场。Leonardo是一款Atos BullSequana XH2000系统，由Intel Xeon Platinum CPU和NVIDIA A100加速器提供强大的计算能力，还采用了四轨NVIDIA HDR100 Infiniband。Leonardo的HPL基准测试分数达到了241.2PFlop/s，这一成绩展现了其出色的计算性能。
MareNostrum 5 ACC系统现在排名第8，安装在西班牙的EuroHPC/巴塞罗那超级计算中心。这款BullSequana XH3000系统采用了Xeon Platinum 8460Y处理器、NVIDIA H100 GPU以及Infiniband NDR200网络连接技术。这些组件共同协作，使得MareNostrum 5 ACC系统实现了令人瞩目的175.3Pflop/s的HPL性能。
Summit是IBM公司在美国橡树岭国家实验室建造的超级计算机，目前在Top500榜单中排名第9。该系统的高性能计算速度达到了148.6PFlop/s，展现了其卓越的计算能力。Summit拥有4356个节点，每个节点配备了两个22核的POWER9 CPU和六个NVIDIA Tesla V100 GPU。每个GPU上集成了80个流式多处理器（SM）。
Eos system在全球最快超级计算机TOP500排行榜中位列第10，它是一款内部使用的NVIDIA DGX SuperPOD，由NVIDIA H100 GPU和英特尔至强白金8480C处理器共同驱动。
Top500组织在最新发布的报告中指出，尽管中国决定不再参加Top500的HPL基准测试，但在Top500名单中，中国和美国依然是拥有超级计算机数量最多的国家。美国在其之前的基础上新增了7台超级计算机，使得其总数达到了168台。而中国则从104台减少到80台。Top500组织表示，“事实上，中国在这份新名单上并未报告任何新加入的超级计算机。”
然而，根据第63届Top500超级计算机榜单，全球各地区的超级计算机数量上有所变化。北美地区依然保持领先地位，从上一份榜单的160台系统增加到171台。而亚洲地区则出现了下滑，从169台系统减少到148台。与此同时，欧洲地区实现了显著的增长，从143台增加到160台，位列北美地区之后，成为了全球第二大超级计算机分布区域。
超级计算机Green500榜单
今年的超级计算机Green500榜单确实有了显著的变化，前三名的超级计算机均为新上榜者。
名列Green500榜单的榜首是JEDI–JUPITER Exascale Development Instrument，这台超级计算机由德国的EuroHPC/FZJ开发，是近期最新上榜的。在TOP500超级计算机排名中，JEDI位列第190位，展现出了不俗的性能实力。其能效评级高达72.73GFlop/W，HPL得分为4.5 PFlop/s。JEDI是一款配备Grace Hopper Superchip 72C的BullSequana XH3000架构的超级计算，总共有19584个核心处理器。
英国布里斯托尔大学的Isambard-AI以68.83 GFlop/W能效评级和7.42 PFLop/s的HPL得分位居第二。Isambard-AI在TOP500中排名第129位，拥有34,272个核心处理器。
排名第三的是来自波兰Cyfronet的Helios system。该机器的能效得分为66.95GFlop/W HPL得分为19.14 PFlop/s。
Top500组织在讨论能源效率时，特别提到了Frontier系统。Frontier系统取得了1.206EFlop/s的exascaleHPL分数，这一成绩证明了其优秀的计算能力。同时，Frontier在能源效率方面也表现出色，获得了56.97GFlop/W的分数。这使得Frontier在Green500榜单中排名第11，而在TOP500超级计算机排名中，Frontier更是荣登榜首。
有关Aurora性能的争议
回到业界讨论的Aurora运算速度的这个话题，人们对于该系统最终是否能够达到2 exaFLOPS性能的期望持不同看法。对此，阿贡国家实验室的副主任兼杰出研究员Rick Stevens表示，这一期望带来的误解源于一位曾参与Aurora项目开发和交付的英特尔公司前高管所营造的错误印象。
他表示，2 exaFLOPS这一数值是基于Aurora核心处理器数量与处理器峰值性能相乘得出的理论峰值，但这并非负责维护和运营Aurora的阿贡系统经理所设定的实际性能目标或期望。
Stevens解释说：“峰值性能是一个通过计算得出的理论数字，它基于时钟速率与单个计算元件运算次数的乘积。实际上，典型的系统只能达到这个峰值的一小部分，这取决于它们所执行的任务，通常在50%、60%或70%之间。Aurora上标称的2 exaFLOPS峰值实际上是结合了GPU和CPU的FLOPS得出的。在基准测试中，通常不会这样做。如果查看Top500榜单中其他类似的系统，就会发现它们同样拥有非常大的理论峰值，但实际达到的峰值比例与Aurora类似。因此，这并不是一个根本性的问题。”
Stevens表示，Aurora在基准测试中应该能够实现LINPACK性能的提升，因为在最近的基准测试执行时，Aurora的11%计算能力尚未被激活。他预测，当整个系统安装完成之后，将会产生更高的基准测试数据。然而，他拒绝透露阿贡国家实验室对于Aurora在完全运行状态下的具体性能目标数字。
关于公众对Aurora的期望，Intersect360研究公司首席执行官、高性能计算机和人工智能行业分析师Addison Snell表示：“我认为这是行业人士的普遍预期，Aurora系统有望在某些基准测试中超越Frontier的LINPACK峰值。然而，需要明确的是，任何达到百亿亿次级别的超级计算机都是一个令人瞩目的技术成就。然而，现在很难完全摆脱公众对于Aurora系统未能满足某些性能期望的观念。”
HPC-AI行业分析机构Hyperion Research公司的首席执行官(Earl Joseph对阿贡国家实验室的期望没有那么高。
他说：“一直以来，由于Aurora采用了英特尔的处理器和互联系统，阿贡国家实验室对LINPACK的实际性能表现一直持有谨慎的态度，因此在这方面存在很多不确定因素。我认为，随着时间的推移和系统的进一步调优，这些不确定性将会逐渐减少，性能也会有所提升。虽然Aurora理论上可能具备达到2 exaFLOPS的潜力，但在实际运行中并不能立即达到这一性能。”
他表示，Aurora最终将会超过1.5 exaFLOPS。
参考链接：
https://insidehpc.com/2024/05/new-top500-list-aurora-joins-frontier-in-the-exascale-hpc-club/
