超級計算機上的達摩克利斯之劍:不斷進步的能效比

企業站 liuyu6 2019-07-04 00:15

  【PConline雜談】超級計算機(集群)不僅造價高昂,伴隨而來的還有其對能源的巨大消耗。例如在今年6月發布的超級計算機TOP500/Green500榜單上,性能排名第一的Summit超算其功耗達到了10096kW。

全球超算能耗

全球TOP超算能耗分布示意圖(顏色深的耗電大)

  用我們更為熟悉的說法做個換算,一萬度電大概是一個什么概念?以每小時消耗100瓦的個人電腦來做對比,其相當于十萬臺電腦的耗能;以交通工具來對比,其能耗約等于350公里時速行進的高鐵……

  由此可見,在進行系統設計時,工程人員不僅需要考慮到該系統的性能。同時,能效比也是一個非常重要的課題。數據顯示,進入最新超級計算機綠色500強的系統平均能效相比六個月前的3.0 Gflops/watt 提高到了3.2 Gflops/watt。

  也正因如此,造價高昂的超級計算機并沒有很長的生命周期。能效比才是決定其生命長度的關鍵,而受制于產品技術的局限性,我們很難看到一套系統不經改造還能長期服役。

  哪怕是冠軍選手也不外乎如此,例如三屆冠軍“走鵑”的生命周期從2008年開始服役到2013年退役不過5年;前冠軍“京”作為一名常青樹選手已經服役近7年,也將于今年8月正式退役。

       本次排名前五的系統分別為:日本理化學研究所Shoubu系統B保持其第一的位置,效率為17.6 Gflops/watt。Nvidia的Dgx Saturnv Volta系統以15.1 Gflops/watt的速度位居第二,緊隨其后的是14.7千兆次/瓦的Summit和14.4 Gflops/watt的人工智能橋接云基礎設施(ABCI)。Marenostrum P9CTE集群從六個月前改進了其結果,以14.1 Gflops/watt的速度占據第五位。

  接下來,讓我們通過幾組直觀的數據對比來了解各國(地區)超級計算機的算力與能源開銷……

 

國家算力

國家(地區)算力TOP200

國家能耗

國家(地區)能耗TOP200  

  后記

  以Nvidia的GPGPU為代表的協處理器,正在改變過去傳統超級計算機以CPU為主算力的狀況,其所能提供的能效比是傳統CPU遠不能及的。事實上,不僅是高精尖領域的超級計算機,包括企業數據中心乃至個人消費者,都正在經歷從通用計算邁向智能計算的時代?!?a target="_blank">了解更多 TOP500內容】

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