La Cina ha riconquistato il primo posto nella lista TOP500 dei supercomputer più veloci del mondo per la prima volta in quasi un decennio. Il sistema, chiamato LineShine e con sede a Shenzhen, ha debuttato al numero uno nella 67a edizione della classifica, presentata alla conferenza ISC 2026 ad Amburgo, in Germania.
Il risultato è una pietra miliare non solo per le prestazioni grezze, ma per ciò che segnala l’autosufficienza della Cina nel calcolo ad alte prestazioni. Per gli ultimi sviluppi dell'hardware AI e la copertura del supercalcolo, la voce LineShine segna la prima presentazione formale TOP500 della Cina in nove anni.
Un gigante solo per CPU
Ciò che rende LineShine insolito è la sua architettura. Il sistema è interamente basato sulla CPU, senza GPU. È costruito attorno a un processore personalizzato chiamato LX2, un chip compatibile con Armv9 con supporto per estensioni SVE2 e SME. Ogni pacchetto LX2 racchiude 304 core attivi che funzionano a 1,55 GHz, fornendo 60,3 teraflop di calcolo FP64 a 690 watt per socket.
Il chip è costituito da due die di calcolo, ciascuno contenente quattro cluster da 40 core. Due core per cluster sono disabilitati per la resa, lasciando 38 core attivi per cluster e 152 per die. Ciascun die trasporta 114 MB di cache L2, portando il pacchetto completo a 228 MB di L2.
La memoria è il luogo in cui il design diventa particolarmente interessante. L'LX2 include otto stack di "memoria a larghezza di banda elevata" integrati nel pacchetto per un totale di 32 GB con 4 TB/s di larghezza di banda. Gli analisti di Chips and Cheese, che hanno riportato i dettagli del benchmark, hanno notato che questa memoria "probabilmente non è HBM convenzionale" e potrebbe essere uno sviluppo cinese, dato che 32 GB sono insolitamente piccoli per un processore di queste dimensioni. Ogni LX2 è inoltre supportato da 256 GB di memoria DDR5 come livello di spillover più ampio.
A livello di nodo, ciascun nodo di calcolo ospita due CPU LX2 accoppiate con 800 Gbps di rete, per una larghezza di banda di interconnessione combinata di 1,6 terabit al secondo per nodo. Otto nodi sono raggruppati in un blade di elaborazione, con sedici blade combinati in un rack: una topologia densa e ad alto fanout che spiega come un progetto basato solo sulla CPU raggiunga un throughput exascale. La dipendenza dal silicio personalizzato basato su Arm piuttosto che dalle GPU è una divergenza deliberata dal progetto dominato da Nvidia seguito da quasi tutti gli altri sistemi di alto livello.
I numeri dietro la corona
A livello di sistema, LineShine ha raggiunto 2.198 exaflop di prestazioni FP64 (Rmax) sul benchmark HPL, su un picco teorico (Rpeak) di 2.735 exaflop. Il sistema ha assorbito 42,22 megawatt di potenza durante la corsa, producendo un'efficienza di 52,07 gigaflop per watt - ben al di sotto dei 73,28 gigaflop per watt del leader Green500, ma descritto come impressionante per una macchina dotata solo di CPU.
Fondamentalmente, LineShine non è semplicemente uno specialista di riferimento. Ha inoltre conquistato la prima posizione nel benchmark HPCG, un test più impegnativo che riflette meglio le prestazioni delle applicazioni reali, con un risultato di 22.004 petaflop al secondo. Questo ha battuto il precedente leader dell'HPCG, El Capitan del Lawrence Livermore National Laboratory, che ha segnato 17.406 petaflop al secondo. L'analisi di Chips and Cheese ha rilevato che "a differenza dei precedenti supercomputer cinesi, questo sistema non è solo uno speciale LINPACK".
Il lungo ritorno della Cina
L'assenza della Cina dalla TOP500 è stata evidente. Dopo che gli Stati Uniti hanno sanzionato diversi centri di supercalcolo cinesi nel 2021, le istituzioni cinesi hanno in gran parte smesso di presentare risultati all’elenco, anche se hanno continuato a costruire sistemi. Il divario di nove anni – l’analisi fa risalire l’ultima presentazione formale al 2017 circa – ha lasciato l’Occidente incerto su quanto fosse effettivamente progredita la produzione nazionale di chip in Cina.
La voce LineShine risponde a questa domanda in modo decisivo. L'uso di un processore Armv9 personalizzato con apparente memoria domestica ad alta larghezza di banda suggerisce che la Cina ha costruito uno stack di calcolo parallelo praticabile che non si basa sulle GPU Nvidia o sull'HBM standard dei soliti fornitori coreani. Per un’industria dell’intelligenza artificiale che è stata costretta a trovare soluzioni alternative ai controlli sulle esportazioni di chip statunitensi, l’esistenza di una piattaforma HPC nazionale competitiva ha un peso ben oltre le classifiche dei supercalcoli: dimostra che le catene di approvvigionamento sanzionate possono essere sostituite, almeno nella fascia alta dell’informatica tradizionale.
Altri motori nell'elenco
La 67a lista TOP500 includeva altri cambiamenti degni di nota. Il sistema HPC7 di Eni in Italia è entrato al sesto posto, raggiungendo 571,5 petaflop di prestazioni FP64 sulla stessa piattaforma HPE Cray EX4000 e APU AMD Instinct MI300A utilizzate da El Capitan, ma a circa il 30% della sua scala. Con HPC7, l’Italia ora ha più computer nella TOP500 di qualsiasi altro paese europeo, superando la Germania, che detiene ancora l’unico altro sistema exascale in Europa.
La lista segnò anche un passaggio istituzionale. Il Gruppo ISC ha annunciato che cederà la gestione dell’elenco TOP500 all’ACM SIGHPC, il che significa che le classifiche future porteranno numeri DOI dedicati, rendendo più semplice fare riferimento a edizioni specifiche dell’elenco nel lavoro accademico.
Per il mondo dei supercalcoli, il risultato di LineShine è un campanello d’allarme. La Cina non è solo tornata in classifica: è tornata ai vertici, con silicio prodotto internamente e un'architettura che si discosta dallo stampo dominato dalle GPU.
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