美國超級電腦Summit 終結中國霸榜紀錄

美國的超級電腦「Summit」正式從中國搶回最強電腦寶座。(圖片來源:ORNL)

美國新一代超級電腦來啦!2016年被中國大陸的超級電腦神威‧太湖之光(Sunway TaihuLight)奪走「世界最快」之名,美國這次捲土重來,在8日由橡樹嶺實驗室(Oak Ridge National Laboratory;ORNL)公布的超級電腦Summit(OLCF-4),以優秀的運算效能妥妥的拿回了霸主寶座。想必不少人會好奇,這台運算神器到底有什麼厲害之處,可以讓美國再次偉大?

Summit被美國官方認證是最強大而且是最具智慧的超級電腦,由美國大廠IBM承建,不僅搭載超過9千個IBM Power9作為中央處理器,還加上2.7萬個Nvidia的Volta繪圖處理器與其互連技術NVLink,讓處理器在運行時,得以運用完整的頻寬來進行資料傳輸,至於作業系統則選用紅帽的Linux。

Summit總重量超過340噸,體積可以填滿兩個網球場,使用的光纖纜線更長達185英里,相當於從台北到台南新營的距離。根據橡樹嶺的資料顯示,Summit還建置了包括機器學習、深度學習在內的AI技術,讓系統能擁有類似人類一般「連貫性的記憶」以提升效果與精度,幫助科學家進行複雜的運算。

IBM早在2015年就曾表示Power9將會聚焦在更大容量,並能持續存放資料的記憶體運用上,實現「以資料為中心」的新型運算系統,現在看來所言不假。有了硬體上的奧援,Summit只有4,600個節點,比起上一代超級電腦Titan大幅縮減到只剩四分之一,但運算效能提升了8~10倍,每秒峰值速度(PFLOPS)達到200,遠超過神威‧太湖之光在2016年測試的結果(當時測試為93)。

至於每秒峰值達到200到底有多快?想像一下,地球上每個人每秒進行一次運算、需要305天才能完成的工作量,Summit只需要1秒就可以搞定。不過,超級電腦這種玩意兒,沒有最快只有更快,根據橡樹嶺的規劃,第五代超級電腦Frontier(OLCF-5)將在2020年推出,速度約略落在1exaFLOPS(即1018),跟Summit相比,至少再快5倍。

只不過,Summit還是有美中不足的地方,也是所有超級電腦的通病:耗電。前一代Titan尖峰耗電量為8.2MW,Summit尖峰用電量高達13~15MW,如果運轉一小時的話,相當於耗電13,000~15,000度電(1度電為1KWh),跟中國的神威‧太湖之光差不多,以台灣住宅用戶近一年月平均用電302度來看,超級電腦的耗能可以足夠台灣家用長達4年。而這個龐大效能的背後,則是每分鐘需要4,000加侖(超過15,000公升)的水來冷卻,如何在能源與節約之間做出有效的運用與平衡,則是未來人類需要面臨的最大問題。

 

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https://www.olcf.ornl.gov/2018/06/08/summit-by-the-numbers/

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