近日，全球Top500組織在德國漢堡舉行的國際超算大會（ISC 2024）上，正式發布了第63屆全球超級計算機Top500榜單。其中，美國橡樹嶺國家實驗室和AMD合作的Frontier以 1.206 EFlop/s的峰值性能排名第一，美國阿貢國家實驗室和英特爾合作的Aurora則首次突破E級大關，以1.012 EFlop/s的峰值性能排名第二。中國的超算依舊是無緣前十，並且不再參與該HPL基准測試。

Frontier蟬聯第一，Aurora排名第二

在Top500超算榜單中，前十大性能最強超級計算機的排名基本上與六個月前在SC23會議期間公布的排名保持一致。唯一的新進前10的超級計算機是來自瑞士國家超級計算中心（CSCS）的Alps machine，排名第6名位。

具體前十名單如下：

1、Frontier以 1.206 EFlop/s的HPL性能繼續蟬聯第一。該超算位于美國田納西州的橡樹嶺國家實驗室（ORNL），由美國能源部（DOE）運營。其采用了HPE Cray EX235a架構，2GHz AMD EPYC 64C CPU和AMD Instinct 250X GPU，共有8699904個CPU和GPU核心，並借助于Slingshot 11網絡進行數據傳輸。此外，Frontier還具有高達52.59 GFlops/W的額定能效，

2、Aurora以1.012 Exaflop/s的HPL性能排名第二。相比去年首次上榜時（當時未全部安裝完成）性能幾乎翻了一倍。該超算安裝在美國伊利諾伊州的阿貢國家實驗室，也是由美國能源部運營。Aurora 基于HPE Cray EX網絡，整合了21248個Intel Xeon Max系列CPU、63744個Intel Max系列GPU、20.42PB內存，峰值性能號稱可達 2 EFlop / s，遠超 Frontier。

3、Eagle以561.2PFlop/s的HPL性能排名第三。該超算安裝在微軟Azure雲平台上，並且它依然是Top500超算中最高排名的雲計算系統。這款微軟NDv5系統的強大性能，源于英特爾Xeon Platinum 8480C處理器和英偉達(NVIDIA) H100 GPU加速器的結合。

4、Fugaku憑借其442 PFlop/s的HPL性能排名第四。該超算安裝在日本神戶的理研計算科學研究中心（R-CCS），基于 2.2GHz Fujitsu A64FX 48C處理器，Tofu interconnect D互聯，共計擁有7630848個核心，繼續保持了美國以外地區排名最高的超級計算機的地位。

5、LUMI以379.7 PFlop/s的HPL性能排名第五。該超算安裝在芬蘭CSC EuroHPC中心，是歐洲最強的超級計算機，其基于HPE Cray EX235a系統，AMD第三代EPYC 64C 2GHz處理器，AMD Instinct MI250X加速器，Slingshot-11網絡、

6、Alps 以270 PFlop/s的HPL性能排名第六。該超算安裝于瑞士國家超級計算中心 (CSCS)，基于HPE Cray 254n系統構建的超算，3.1GHz NVIDIA Grace 72C處理器，NVIDIA GH200超級芯片，Slingshot-11網絡互聯。

7、Leonardo以241.2PFlop/s的HPL性能排名第七。該超算安裝在意大利CINECA的EuroHPC，基于Atos BullSequana XH2000系統，由英特爾Xeon Platinum CPU和NVIDIA A100加速器提供強大的計算能力，還采用了四軌NVIDIA HDR100 Infiniband。

8、MareNostrum 5 ACC以175.3PFlop/s的HPL性能排名第八。該超算安裝在西班牙的EuroHPC/巴塞羅那超級計算中心，基于BullSequana XH3000系統，采用了英特爾Xeon Platinum 8460Y處理器、NVIDIA H100加速器以及Infiniband NDR200網絡連接技術。

9、Summit以148.6PFlop/s的HPL性能排名第九。該超算是IBM公司在美國橡樹嶺國家實驗室建造的超級計算機，擁有4356個節點，每個節點配備了兩個22核的3.07GHz IBM POWER9 CPU和六個NVIDIA Tesla V100 GPU，每個GPU上集成了80個流式處理器（SM）。

10、Eos以121.4PFlop/s的HPL性能排名第十。該超算是英偉達內部使用的 DGX SuperPOD，由Xeon Platinum 8480C 56C 3.8GHz，NVIDIA H100加速器共同驅動，還采用了英偉達Infiniband NDR 400G交換機。

對于排名第二的Aurora超算實際測試性能僅1.012 ExaFlop/s，遠低于號稱性能最高可達2 EFlop/s的問題，阿貢國家實驗室的副主任兼傑出研究員Rick Stevens表示，2 exaFLOPS這一數值是基于Aurora核心處理器數量與處理器峰值性能相乘得出的理論峰值，但這並非負責維護和運營Aurora的阿貢系統經理所設定的實際性能目標或期望。

Stevens解釋說：“峰值性能是一個通過計算得出的理論數字，它基于時鍾速率與單個計算元件運算次數的乘積。實際上，典型的系統只能達到這個峰值的一小部分，這取決于它們所執行的任務，通常在50%、60%或70%之間。Aurora上標稱的2 exaFlop/s峰值實際上是結合了GPU和CPU的FLOPS得出的。在基准測試中，通常不會這樣做。如果查看Top500榜單中其他類似的系統，就會發現它們同樣擁有非常大的理論峰值，但實際達到的峰值比例與Aurora類似。因此，這並不是一個根本性的問題。”

Stevens表示，Aurora在基准測試中應該能夠實現LINPACK性能的提升，因爲在最近的基准測試執行時，Aurora的11%計算能力尚未被激活。他預測，當整個系統安裝完成之後，將會産生更高的基准測試數據。然而，他拒絕透露阿貢國家實驗室對于Aurora在完全運行狀態下的具體性能目標數字。

根據HPC-AI行業分析機構Hyperion Research公司的首席執行官Earl Joseph的預計，隨著時間的推移和系統的進一步調優，Aurora最終將會超過1.5 exaFlop/s。

中國不再參加Top500的HPL基准測試

在中國的國家級超算去年跌出Top500榜單前十之後，依然無緣于最新的前十榜單。在去年的榜單上，中國的神威·太湖之光和天河二號A也進入了前十五，分別排名第11和第14位。

在最新的Top500名單中，美國依然是擁有超級計算機數量最多的國家。美國在其之前的基礎上新增了7台超級計算機，使得其總數達到了168台。而中國則從104台減少到了80台。

Top500組織表示，“事實上，中國在這份新名單上並未報告任何新加入的超級計算機。”

從大的區域變化來看，北美地區依然保持領先地位，從上一份榜單的160台系統增加到171台。而亞洲地區則出現了下滑，從169台系統減少到148台。與此同時，歐洲地區實現了顯著的增長，從143台增加到160台，位列北美地區之後，成爲了全球第二大超級計算機分布區域。

英特爾拿下63%的處理器份額

Top500組織表示，此次前500強的超算當中，采用英特爾CPU的占比依然是高達63.00%，雖然低于六個月前的67.80%。相比之下，前500強超算當中，有156個系統（31.20%）使用的AMD處理器，高于六個月前的28.00%。

另外，還有194個超算系統使用了加速器/協處理器技術，高于六個月前的185個。其中有83個使用了NVIDIA Ampere GPU，48個使用NVIDIA Volta GPU。

從總算力來看，所有Top500超算的的總綜合性能從6個月前的7.01 ExaFlop/s（EFlop/s）提高到現在的8.21 ExaFlop/s。Top100的性能門檻達到了9.44 PFlop/s。

從核心數量來看，TOP500超算的平均並發級別達到了每個系統229426個內核，高于六個月前的212027個。

Green 500超算

今年的超級計算機Green500榜單也有了顯著的變化，前三名的綠色超級計算機均爲新上榜者。

排名第一的是JEDI–JUPITER Exascale Development Instrument，這台超級計算機由德國的EuroHPC/FZJ開發。在TOP500超級計算機排名中，JEDI位列第190位，展現出了不俗的性能實力。其能效評級高達72.73GFlop/W，HPL得分爲4.5 PFlop/s。JEDI是一款配備NVIDIA Grace Hopper Superchip 72C的BullSequana XH3000架構的超級計算，總共有19584個核心處理器。

英國布裏斯托爾大學的Isambard-AI以68.83 GFlop/W能效評級和7.42 PFLop/s的HPL得分位居第二。Isambard-AI在TOP500中排名第129位，擁有34,272個核心處理器。

排名第三的是來自波蘭Cyfronet的Helios system。該機器的能效得分爲66.95GFlop/W HPL得分爲19.14 PFlop/s。

Top500組織在討論能源效率時，還特別提到了Top500榜單第一的Frontier系統。Frontier系統取得了1.206EFlop/s的HPL成績，這一成績證明了其優秀的計算能力。同時，Frontier在能源效率方面也表現出色，獲得了56.97GFlop/W的分數。這使得Frontier在Green500榜單中排名第11位。

編輯：芯智訊-浪客劍