China hat sich zum ersten Mal seit fast einem Jahrzehnt den Spitzenplatz auf der TOP500-Liste der weltweit schnellsten Supercomputer zurückerobert. Das System mit dem Namen LineShine und Sitz in Shenzhen debütierte auf Platz eins der 67. Ausgabe des Rankings, das auf der ISC 2026-Konferenz in Hamburg, Deutschland, vorgestellt wurde.

Das Ergebnis ist ein Meilenstein nicht nur für die reine Leistung, sondern auch für das, was es über Chinas Selbstständigkeit im Hochleistungsrechnen signalisiert. Für die neuesten KI-Hardwareentwicklungen und die Berichterstattung über Supercomputing markiert der LineShine-Eintrag Chinas erste formelle TOP500-Einreichung seit neun Jahren.

Ein reiner CPU-Riese

Das Besondere an LineShine ist seine Architektur. Das System ist vollständig CPU-basiert – keine GPUs. Es basiert auf einem benutzerdefinierten Prozessor namens LX2, einem Armv9-kompatiblen Chip mit Unterstützung für SVE2- und SME-Erweiterungen. Jedes LX2-Paket enthält 304 aktive Kerne mit 1,55 GHz und liefert 60,3 Teraflops FP64-Rechenleistung bei 690 Watt pro Sockel.

Der Chip besteht aus zwei Rechenchips, die jeweils vier 40-Kern-Cluster enthalten. Zwei Kerne pro Cluster sind aus Ertragsgründen deaktiviert, so dass 38 aktive Kerne pro Cluster und 152 pro Chip übrig bleiben. Jeder Chip verfügt über 114 MB L2-Cache, sodass das Gesamtpaket 228 MB L2 beträgt.

Bei der Erinnerung wird das Design besonders interessant. Der LX2 verfügt über acht integrierte „High-Bandwidth-Speicher“-Stacks mit insgesamt 32 GB und einer Bandbreite von 4 TB/s. Analysten von Chips and Cheese, die über die Benchmark-Details berichteten, stellten fest, dass dieser Speicher „wahrscheinlich kein herkömmlicher HBM“ ist und eine einheimische chinesische Entwicklung sein könnte, da 32 GB für einen Prozessor dieser Größenordnung ungewöhnlich klein sind. Jeder LX2 verfügt außerdem über 256 GB DDR5-Speicher als größere Spillover-Stufe.

Auf Knotenebene beherbergt jeder Rechenknoten zwei LX2-CPUs gepaart mit 800 Gbit/s Netzwerk, was einer kombinierten Verbindungsbandbreite von 1,6 Terabit pro Sekunde pro Knoten entspricht. Acht Knoten werden zu einem Rechen-Blade gruppiert, wobei sechzehn Blades zu einem Rack zusammengefasst werden – eine dichte Topologie mit hohem Fanout, die erklärt, wie ein reines CPU-Design einen Exascale-Durchsatz erreicht. Die Abhängigkeit von kundenspezifischem Arm-basiertem Silizium anstelle von GPUs ist eine bewusste Abweichung von der von Nvidia dominierten Blaupause, der fast jedes andere Top-Tier-System folgt.

Die Zahlen hinter der Krone

Auf Systemebene erreichte LineShine beim HPL-Benchmark eine anhaltende FP64-Leistung (Rmax) von 2,198 Exaflops, bei einem theoretischen Spitzenwert (Rpeak) von 2,735 Exaflops. Das System verbrauchte während des Betriebs 42,22 Megawatt Leistung, was einen Wirkungsgrad von 52,07 Gigaflops pro Watt ergab – deutlich unter den 73,28 Gigaflops pro Watt des Green500-Spitzenreiters, wird aber für eine reine CPU-Maschine als beeindruckend beschrieben.

Entscheidend ist, dass LineShine nicht nur ein Benchmark-Spezialist ist. Mit einem Ergebnis von 22,004 Petaflops pro Sekunde belegte es außerdem den ersten Platz beim HPCG-Benchmark, einem anspruchsvolleren Test, der die tatsächliche Anwendungsleistung besser widerspiegelt. Damit übertraf er den bisherigen HPCG-Spitzenreiter, El Capitan vom Lawrence Livermore National Laboratory, der 17,406 Petaflops pro Sekunde erzielte. Die Chips and Cheese-Analyse stellte fest, dass „dieses System im Gegensatz zu früheren chinesischen Supercomputern nicht nur eine LINPACK-Spezialität ist“.

Chinas lange Rückkehr

Auffallend ist die Abwesenheit Chinas aus den TOP500. Nachdem die USA im Jahr 2021 mehrere chinesische Supercomputing-Zentren sanktioniert hatten, stellten chinesische Institutionen die Übermittlung von Ergebnissen an die Liste weitgehend ein, obwohl sie weiterhin Systeme bauten. Die neunjährige Lücke – die Analyse datiert die letzte formelle Einreichung auf etwa 2017 – ließ den Westen unsicher darüber, wie weit Chinas inländische Chipherstellung tatsächlich fortgeschritten war.

Der LineShine-Eintrag beantwortet diese Frage entscheidend. Die Verwendung eines benutzerdefinierten Armv9-Prozessors mit scheinbar inländischem Speicher mit hoher Bandbreite deutet darauf hin, dass China einen brauchbaren Parallel-Computing-Stack aufgebaut hat, der nicht auf Nvidia-GPUs oder Standard-HBM der üblichen koreanischen Lieferanten angewiesen ist. Für eine KI-Branche, die gezwungen war, Workarounds für US-amerikanische Chip-Exportkontrollen zu finden, ist die Existenz einer wettbewerbsfähigen inländischen HPC-Plattform von Bedeutung, die weit über die Supercomputing-Rangliste hinausgeht – sie zeigt, dass sanktionierte Lieferketten ersetzt werden können, zumindest im oberen Bereich des traditionellen Computing.

Andere Umzugsunternehmen auf der Liste

Die 67. TOP500-Liste enthielt weitere bemerkenswerte Veränderungen. Das HPC7-System von Eni in Italien landete auf Platz sechs und erreichte 571,5 Petaflops FP64-Leistung auf derselben HPE Cray EX4000-Plattform und AMD Instinct MI300A APUs, die von El Capitan verwendet wurden, jedoch bei etwa 30 % seiner Skalierung. Mit HPC7 verfügt Italien nun über mehr Rechenleistung, die in den TOP500 gelistet ist als jedes andere europäische Land, und verdrängt damit Deutschland, das immer noch Europas einziges anderes Exascale-System besitzt.

Die Liste markierte auch einen institutionellen Übergang. Die ISC Group gab bekannt, dass sie die Verwaltung der TOP500-Liste an ACM SIGHPC übergeben wird. Das bedeutet, dass zukünftige Rankings eigene DOI-Nummern tragen werden, was es einfacher macht, in wissenschaftlichen Arbeiten auf bestimmte Ausgaben der Liste zu verweisen.

Für die Supercomputing-Welt ist das LineShine-Ergebnis ein Weckruf. China ist nicht nur in die Rangliste zurückgekehrt – es ist mit selbst hergestelltem Silizium und einer Architektur, die sich von der GPU-dominierten Form löst, an die Spitze zurückgekehrt.

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