จีนครองตำแหน่งซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลก 500 อันดับแรกเป็นครั้งแรกในรอบเกือบทศวรรษ ระบบนี้เรียกว่า LineShine และตั้งอยู่ในเซินเจิ้น เปิดตัวที่อันดับหนึ่งในการจัดอันดับครั้งที่ 67 ซึ่งเปิดตัวในการประชุม ISC 2026 ในเมืองฮัมบูร์ก ประเทศเยอรมนี

ผลลัพธ์ที่ได้คือก้าวสำคัญที่ไม่เพียงแต่สำหรับประสิทธิภาพดิบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสิ่งที่ส่งสัญญาณเกี่ยวกับการพึ่งพาตนเองของจีนในด้านการประมวลผลประสิทธิภาพสูง สำหรับ การพัฒนาฮาร์ดแวร์ AI ล่าสุด และความครอบคลุมของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ รายการ LineShine ถือเป็นการส่งผลงาน TOP500 อย่างเป็นทางการครั้งแรกของจีนในรอบเก้าปี

ยักษ์ CPU เท่านั้น

สิ่งที่ทำให้ LineShine แตกต่างคือสถาปัตยกรรม ระบบนี้ใช้ CPU ทั้งหมด — ไม่มี GPU สร้างขึ้นโดยใช้โปรเซสเซอร์แบบกำหนดเองที่เรียกว่า LX2 ซึ่งเป็นชิปที่สอดคล้องกับ Armv9 พร้อมรองรับส่วนขยาย SVE2 และ SME แพ็คเกจ LX2 แต่ละแพ็คเกจบรรจุคอร์ที่ใช้งานอยู่ 304 คอร์ที่ทำงานที่ความเร็ว 1.55 GHz โดยให้การประมวลผล FP64 ที่ 60.3 เทราฟลอปที่ 690 วัตต์ต่อซ็อกเก็ต

ชิปนี้สร้างจากชิปประมวลผลสองตัว โดยแต่ละตัวมีคลัสเตอร์ 40-core สี่คลัสเตอร์ สองคอร์ต่อคลัสเตอร์ถูกปิดใช้งานเพื่อให้ได้ผลผลิต โดยเหลือ 38 คอร์ที่ใช้งานอยู่ต่อคลัสเตอร์ และ 152 คอร์ต่อดาย ดายแต่ละตัวมีแคช L2 ขนาด 114 MB ทำให้แพ็คเกจเต็มมี L2 ขนาด 228 MB

หน่วยความจำคือจุดที่การออกแบบมีความน่าสนใจเป็นพิเศษ LX2 ประกอบด้วย "หน่วยความจำแบนด์วิธสูง" บนแพ็คเกจจำนวน 8 สแต็ก รวมเป็น 32 GB พร้อมแบนด์วิดท์ 4 TB/s นักวิเคราะห์ที่ Chips and Cheese ซึ่งรายงานรายละเอียดเกณฑ์มาตรฐาน ตั้งข้อสังเกตว่าหน่วยความจำนี้ "น่าจะไม่ใช่ HBM ทั่วไป" และอาจเป็นการพัฒนาของชาวจีนพื้นเมือง เนื่องจากขนาด 32 GB นั้นเล็กผิดปกติสำหรับโปรเซสเซอร์ขนาดนี้ LX2 แต่ละตัวยังได้รับการสนับสนุนโดยหน่วยความจำ DDR5 ขนาด 256 GB ซึ่งเป็นระดับสเกลโอเวอร์ที่ใหญ่กว่า

ที่ระดับโหนด โหนดประมวลผลแต่ละโหนดจะมี CPU LX2 สองตัวที่จับคู่กับเครือข่าย 800 Gbps สำหรับแบนด์วิดท์การเชื่อมต่อระหว่างกันรวมกันที่ 1.6 เทราบิตต่อวินาทีต่อโหนด โหนดแปดโหนดถูกจัดกลุ่มไว้ในเบลดประมวลผล โดยมีเบลดสิบหกเบลดรวมกันเป็นชั้นวาง — โทโพโลยีที่มีพัดลมเอาท์หนาแน่นและหนาแน่น ซึ่งอธิบายว่าการออกแบบเฉพาะ CPU เท่านั้นเข้าถึงปริมาณงานในระดับ exascale ได้อย่างไร การพึ่งพาซิลิคอนแบบ Arm แบบกำหนดเองมากกว่า GPU ถือเป็นการจงใจแตกต่างไปจากพิมพ์เขียวที่ครอบงำโดย Nvidia ซึ่งเกือบทุกระบบระดับสูงอื่นๆ ตามมา

ตัวเลขหลังมงกุฎ

ในระดับระบบ LineShine บรรลุผลการดำเนินงาน FP64 (Rmax) ที่ 2.198 exaflops อย่างยั่งยืนบนเกณฑ์มาตรฐาน HPL จากจุดสูงสุดทางทฤษฎี (Rpeak) ที่ 2.735 exaflops ระบบดึงพลังงาน 42.22 เมกะวัตต์ระหว่างการทำงาน ซึ่งให้ประสิทธิภาพ 52.07 กิกะฟล็อปต่อวัตต์ ซึ่งตามหลังผู้นำ Green500 ที่ 73.28 กิกะฟล็อปต่อวัตต์ แต่อธิบายว่าน่าประทับใจสำหรับเครื่องที่ใช้ CPU เท่านั้น

สิ่งสำคัญที่สุดคือ LineShine ไม่ได้เป็นเพียงผู้เชี่ยวชาญด้านการวัดประสิทธิภาพเท่านั้น นอกจากนี้ยังครองตำแหน่งอันดับหนึ่งในเกณฑ์มาตรฐาน HPCG ซึ่งเป็นการทดสอบที่มีความต้องการมากขึ้นซึ่งสะท้อนถึงประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันในโลกแห่งความเป็นจริงได้ดีกว่า ด้วยผลลัพธ์ที่ 22.004 เพตาฟล็อปต่อวินาที ซึ่งเอาชนะผู้นำ HPCG คนก่อนอย่าง El Capitan จาก Lawrence Livermore National Laboratory ซึ่งทำคะแนนได้ 17.406 petaflops ต่อวินาที การวิเคราะห์ชิปและชีสระบุว่า "ไม่เหมือนกับซูเปอร์คอมพิวเตอร์จีนรุ่นก่อนๆ ระบบนี้ไม่ได้เป็นเพียง LINPACK พิเศษ"

การกลับมาอันยาวนานของจีน

การที่จีนไม่อยู่ใน TOP500 นั้นเห็นได้ชัดเจน หลังจากที่สหรัฐฯ คว่ำบาตรศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของจีนหลายแห่งในปี 2021 สถาบันของจีนส่วนใหญ่ก็หยุดส่งผลลัพธ์ไปยังรายการ แม้ว่าพวกเขาจะยังคงสร้างระบบต่อไปก็ตาม ช่องว่างเก้าปี — การวิเคราะห์วันที่ส่งอย่างเป็นทางการครั้งล่าสุดประมาณปี 2017 — ทำให้ชาติตะวันตกไม่แน่ใจว่าการผลิตชิปในประเทศของจีนมีความก้าวหน้าไปไกลแค่ไหนแล้ว

รายการ LineShine ตอบคำถามนั้นอย่างเด็ดขาด การใช้โปรเซสเซอร์ Armv9 แบบกำหนดเองที่มีหน่วยความจำแบนด์วิธสูงในประเทศที่ชัดเจน แสดงให้เห็นว่าจีนได้สร้างสแต็กการประมวลผลแบบขนานที่ใช้งานได้ซึ่งไม่ต้องอาศัย GPU Nvidia หรือ HBM มาตรฐานจากซัพพลายเออร์เกาหลีทั่วไป สำหรับอุตสาหกรรม AI ที่ถูกบังคับให้ค้นหาวิธีแก้ปัญหาสำหรับการควบคุมการส่งออกชิปของสหรัฐฯ การมีอยู่ของแพลตฟอร์ม HPC ในประเทศที่มีการแข่งขันสูงนั้นมีน้ำหนักมากกว่าการจัดอันดับของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ - มันแสดงให้เห็นว่าห่วงโซ่อุปทานที่ถูกทำนองคลองธรรมสามารถถูกแทนที่ได้ อย่างน้อยก็ในระดับสูงสุดของการประมวลผลแบบดั้งเดิม

ผู้ขนย้ายอื่น ๆ ในรายการ

รายชื่อ TOP500 ครั้งที่ 67 รวมถึงการเปลี่ยนแปลงอื่นๆ ที่โดดเด่น ระบบ HPC7 ของ Eni ในอิตาลีเข้าสู่อันดับที่หก โดยบรรลุประสิทธิภาพ 571.5 petaflops ของ FP64 บนแพลตฟอร์ม HPE Cray EX4000 เดียวกันและ APU ของ AMD Instinct MI300A ที่ El Capitan ใช้ แต่อยู่ที่ประมาณ 30% ของขนาด ด้วย HPC7 ทำให้อิตาลีมีการคำนวณอยู่ใน TOP500 มากกว่าประเทศอื่นๆ ในยุโรป ซึ่งแซงหน้าเยอรมนี ซึ่งยังคงยึดครองระบบ exascale อื่นๆ เพียงแห่งเดียวของยุโรป

รายการนี้ยังถือเป็นการเปลี่ยนแปลงทางสถาบันอีกด้วย ISC Group ประกาศว่าพวกเขาจะมอบการดูแลรายชื่อ TOP500 ให้กับ ACM SIGHPC ซึ่งหมายความว่าการจัดอันดับในอนาคตจะมีตัวเลข DOI เฉพาะ ทำให้ง่ายต่อการอ้างอิงรุ่นเฉพาะของรายชื่อในงานวิชาการ

สำหรับโลกแห่งซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ผลลัพธ์ของ LineShine เป็นเหมือนสัญญาณเตือน ประเทศจีนไม่เพียงแค่กลับมาสู่อันดับเท่านั้น แต่ยังกลับมาอยู่ในอันดับต้นๆ ด้วยซิลิคอนที่ผลิตเองและสถาปัตยกรรมที่แตกต่างจากรูปแบบที่ครอบงำโดย GPU

ก้าวนำหน้า AI

ตั้งแต่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ระดับ Exascale ไปจนถึงชิป AI รุ่นต่อไป AI Buzz Wire ครอบคลุมฮาร์ดแวร์ที่ขับเคลื่อนอนาคตของปัญญาประดิษฐ์

อ่านข่าว AI เพิ่มเติม →