前不久在德國舉行的國際超級計算大會（ISC）宣布了世界頂級的數據密集型處理系統。科學技術計算應用領域處理大數據問題的頂級超級計算機榜單名為 Graph 500，每年更新兩次；一次是在ISC，另一次是在一年一度的超級計算大會（Supercomputing Conference），2012年這屆大會于鹽湖城舉行。

這份榜單始于2010年的ISC，對應于注重處理速度這個結果的Top500。Graph 500基準測試評估計算機在處理數據密集型分析應用時的性能，并且評估計算機的通信功能和計算性能。

這一挑戰賽的名稱來源于它所解決的問題的根源，名為“圖形類”運算——這些算法是許多應用中分析工作負載的核心部分，比如網絡安全、醫療信息學和數據強化等應用。

按照Graph 500小組（該小組得到了世界各地50余位高性能計算專家的支持）的官員說法，數據密集型超級計算機應用對高性能計算工作負載來說越來越重要，但是不適合為3D物理模擬而設計的平臺。

他們聲稱，“目前的基準測試和性能指標無法提供關于超級計算系統適合數據密集型應用情況的有用信息。為了指導廠商設計旨在支持這類應用、幫助采購的硬件架構和軟件系統，就需要一套新的基準測試。圖形算法是許多分析工作負載的一個核心部分。”

由于起源于高性能計算領域，又與Top500榜單有著關系，Graph 500榜單上的系統并非企業系統，與注重性能的Top 500榜單有幾個相似之處，因為設計時注重速度的許多超級計算機也具有相當強大的一些圖形處理功能。

兩款數據密集型系統并列第一，絕對遙遙領先于榜單上的其他系統。雖然Graph 500仍處于初期階段（與歷史悠久的Top500榜單相比），但我們預計更多的團隊會提交系統，以便拿仍在完善中的Graph 500基準測試進行對照。

不妨先介紹兩款頂級系統，它們在爭奪世界上功能最強大的數據密集型系統這個頭銜中打成平手。

第一名：米拉（阿爾貢國家實驗室）

 

除了在今年的Top500超級計算機榜單上名列第三外，米拉（Mira）超級計算機還在Graph 500奪得頭把交椅。

Graph 500的目的是想看看超級計算機能夠為密集線性代數（計算密集型浮點）運算提供多高的性能。阿爾貢國家實驗室稱，米拉主要是為了為這類運算提供超高性能而設計的，因為這類運算與科學和工程應用高度關聯。

計算機經常用來解決小的圖形問題（比如說，為運貨卡車車隊規劃最佳路線）。然而，圖形問題會變得非常棘手，因為它們會擴展到更龐大的數據集（設想一下估計氣候對小地區內城市經濟的影響和評估氣候對全國城市經濟的影響之間的區別）。

管理阿爾貢領導力計算中心應用性能工程團隊的Kalyan Kumaran說：“要是有在這幾種運算方面性能超群的超級計算機，那么這一類非常有用的計算技術就可以運用到更廣泛的領域。米拉所能處理的問題類型要比大規模科學模擬廣泛得多。”

IBM藍色基因/Q系統位于阿爾貢領導力計算中心（ACLF），它每秒能夠處理1016次運算。阿爾貢國家實驗室稱，其目的是一旦完全投入運行，讓米拉每年能夠處理50多億個計算小時。

Vesta是米拉的測試和開發系統，它在Graph 500榜單上名列第6。米拉在阿爾貢國家實驗室的前身：IBM藍色基因/P則排名第16。

并列第一名：紅杉（勞倫斯利物莫爾國家實驗室）
 

近期關于紅杉（Sequoia）的重大新聞是它如今是世界上速度最快的超級計算機，在Top500榜單上力壓群雄。然而，勞倫斯利物莫爾國家實驗室強調，該超級計算機不僅僅是為了追求速度而制造的，還是為處理實際環境的數據密集型應用而制造的。

米拉位于阿爾貢領導力計算中心（ALCF），而紅杉位于勞倫斯利物莫爾國家實驗室，各自都達到了超過3500 GTEPS的分數。GTEPS指每秒訪問的10億邊緣。

勞倫斯利物莫爾國家實驗室有多款超級計算機入圍今年的Graph500榜單，包括使用固態硬盤存儲陣列來保存圖形的幾款超級計算機。利維坦（Leviathan）這款系統有一個含40核心的節點、1TB內存和12TB閃存，它是該實驗室的另一款明星級大數據超級計算機。

美國核安全局管理員Thomas D’Agostino告訴勞倫斯利物莫爾Independent網站，“雖然紅杉也許是速度最快的，但是它提供的底層計算功能卻讓我們對本國的核威懾力量 更有信心，因為按照條約協議，武器儲備有所改變，這是奧巴馬政府核安全議程的一部分。紅杉還代表了美國在高性能計算領域繼續扮演領導地位，這是促進高質量 工作和經濟繁榮的技術創新的關鍵所在。

紅杉有望讓研究人員更全面地認識武器性能，特別是材料在極端壓力和溫度下的流體動力學和特性。尤其是，該系統將讓整套高度解決的不確定性量化運算能夠支持延長老化武器系統壽命的工作。