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 一个毕业于北京大学数学力学系,在中国科学院计算所、计算中心和网络中心工作过,在澳大利亚科工组织DMS、香港浸会学院数学系和中国21世纪议程管理中心等处工作过,多次获国家和中科院科技奖并享受政府特殊津贴的退休老头。现在在【中国科普博览】网“科学新语林”栏目里开设一个《数学与计算机》的个人专栏,愿和爱好数学与计算机的各界网友和青少年朋友,谈谈对数学与计算机的看法、想法。

TOP500如何为超级计算机排名

张建中
2012年07月04日
国际超级计算机TOP500组织成立于1993年,由德国曼海姆大学汉斯 埃里克等人发起成立,目前由德国曼海姆大学、美国田纳西大学、美国能源研究科学计算中心(NERSC)、劳伦斯伯克利国家实验室联合举办,对全世界已安装的超级计算机每年进行两次排名,并在世界上最有影响力的国际超级计算大会上公布。TOP500的排名在相当程度上显示了一个国家信息领域的科技创新能力和综合实力,特别是进入排名前10位的系统代表着超级计算的顶尖水平,引导超级计算技术的发展,所以越来越受到世界各国的重视。

2012年第39期TOP500前十

国际超级计算机TOP500组织是如何对超级计算机进行排名的呢?
作为发布全球已安装超级计算机性能排名的权威机构,国际超级计算机TOP500组织是以超级计算机的持续速度,也就是实际运算速度由大到小进行排名。这个实际运算速度是用一个被称为Linpack实测值的基准测试程序,由于它具有公开、公平、公正的基本特性,因此得到国际超级计算机界普遍认可。
为什么要以Linpack实测值为基准进行排名呢?
超级计算机的峰值速度是所有微处理器峰值性能累计而成的理论性能,是设计时追求的理想值。由于超级计算机体系结构多种多样,研制水平参差不齐,应用类型不尽相同,它的峰值性能即理论运算速度并不能用来衡量一个超级计算机的实际性能。这是因为超级计算机的理论峰值速度与实际应用时速度是有差别的,甚至差别还很大。那么衡量一台超级计算机的实际性能,就需要有一把客观、公认、标准的“尺子”。国际高性能计算领域专家联合开发的Linpack基准测试程序,就是这样一把“尺子”。
Linpack基准测试程序实际上是一组精心设计的软件包,能够比较客观、全面地测试超级计算机各方面的性能,最终归结为每秒多少个双精度浮点运算的持续速度。Linpack也是国际业界合作研发的程序,具有公开、公平、公正的基本特性,它本身也在不断发展进化,虽然不是唯一的,但它是目前国际上最普遍、最权威的持续速度基准测试程序。