首屆中國(guó)圖計(jì)算榜單“China Graph100”發(fā)布

【2020年12月15日，北京】12月15日，中國(guó)互連技術(shù)與產(chǎn)業(yè)大會(huì)在京開幕，在高通量計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和CCF高性能計(jì)算專業(yè)委員會(huì)倡議下發(fā)起中國(guó)圖計(jì)算系統(tǒng)性能排行榜工作。會(huì)上，高通量計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長(zhǎng)、CCF高性能計(jì)算專委會(huì)秘書長(zhǎng)張?jiān)迫?、清華大學(xué)翟季冬教授、上海交通大學(xué)李超研究員共同公布了首屆中國(guó)圖計(jì)算性能TOP100排行榜“China Graph100”。

首屆中國(guó)圖計(jì)算性能TOP100排行榜“China Graph100”發(fā)布

在China Graph100能效榜上，中科院計(jì)算所和北京中科睿芯科技集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱中科睿芯)研發(fā)的高通量圖計(jì)算系統(tǒng)以1830.31 MTEPS/Watt的成績(jī)榮獲第一，它不僅是中國(guó)能效最高的圖計(jì)算系統(tǒng)，同時(shí)在國(guó)際評(píng)測(cè)組織Green Graph500榜上也蟬聯(lián)第一。

中科院計(jì)算所和中科睿芯研發(fā)的高通量圖計(jì)算系統(tǒng)榮獲China Graph100能效榜第一

在China Graph100性能榜上，部署在國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心的“神威·太湖之光”以23755.7 GTEPS(TEPS即每秒遍歷的邊數(shù)目，G代表109次)的遍歷性能排名第一;部署在國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心的“天河二號(hào)”以2061.48 GTEPS的遍歷性能排名第二;位列榜單第三位的是由中科院計(jì)算所和中科睿芯聯(lián)合研制的“金剛”高通量集群，與榜上同等性能的結(jié)果相比，高通量集群服務(wù)器數(shù)量減少了99%以上，展現(xiàn)了優(yōu)越的高通量計(jì)算能力和超高的節(jié)點(diǎn)效率。

中科院計(jì)算所和中科睿芯聯(lián)合研制的“金剛”高通量集群榮獲China Graph100性能榜第三

張?jiān)迫榻B說(shuō)，China Graph100榜單依據(jù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行寬度優(yōu)先搜索(BFS)的遍歷性能，來(lái)對(duì)中國(guó)最快的圖計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行排序。目前，China Graph100是衡量中國(guó)圖計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和解決實(shí)際圖應(yīng)用性能的重要參考依據(jù)。

填補(bǔ)中國(guó)圖計(jì)算性能排行空白

作為表達(dá)和處理關(guān)聯(lián)關(guān)系的最佳方式，圖計(jì)算已經(jīng)成為大數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于金融分析、社交分析、生物信息、智能交通等諸多領(lǐng)域。

排在本次榜單前三位的圖計(jì)算系統(tǒng)性能出眾。其中，“金剛”高通量系統(tǒng)表現(xiàn)尤為出眾，不單在能效榜單排名第一，更是僅以72節(jié)點(diǎn)就完成了235(頂點(diǎn)數(shù))的大規(guī)模圖數(shù)據(jù)處理，達(dá)到249.73 GTEPS的性能，雖性能榜排名第三，但相較于前兩名，我們深刻看到了高通量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以千分之一不到的資源投入就實(shí)現(xiàn)超優(yōu)性能背后所體現(xiàn)的在低功耗和高并發(fā)方面的無(wú)限潛力和優(yōu)勢(shì)。

基于“神威·太湖之光”平臺(tái)研制的超大規(guī)模圖計(jì)算框架，在消息聚合、轉(zhuǎn)發(fā)等方面做了優(yōu)化，使其圖計(jì)算規(guī)模在240(頂點(diǎn)數(shù)，下同)、用40768個(gè)節(jié)點(diǎn)可達(dá)到23755.7 GTEPS的性能。國(guó)防科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)在“天河2號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)上利用8192節(jié)點(diǎn)，在圖規(guī)模為236時(shí)取得2061.48 GTEPS的性能成績(jī)。

目前，國(guó)際上面向圖計(jì)算等數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的評(píng)測(cè)榜單僅有Graph500。Graph500始于2010年，排名每年更新2次(6月和11月)。國(guó)內(nèi)在此前尚無(wú)針對(duì)圖計(jì)算性能的排行榜單，China Graph100的發(fā)布填補(bǔ)了這一空白。

談及發(fā)起中國(guó)圖計(jì)算性能排行榜工作，張?jiān)迫硎?，榜單的測(cè)定與發(fā)布有助于推動(dòng)我國(guó)面向圖計(jì)算的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研究，帶動(dòng)圖計(jì)算專用加速器、系統(tǒng)軟件、算法和優(yōu)化技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

推動(dòng)中國(guó)圖計(jì)算發(fā)展

超級(jí)計(jì)算機(jī)評(píng)測(cè)榜單的全球性發(fā)布對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用的推動(dòng)作用有目共睹。已經(jīng)連續(xù)發(fā)布了56屆的超算TOP500榜單，有力地帶動(dòng)了世界高性能領(lǐng)域硬件的快速發(fā)展;始于2002年的中國(guó)HPC TOP100排行榜，進(jìn)一步加速了我國(guó)高性能超級(jí)計(jì)算機(jī)的研制。

在圖計(jì)算領(lǐng)域，Graph500排行榜通過(guò)執(zhí)行圖算法來(lái)評(píng)測(cè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的能力。自2010年發(fā)布以來(lái)，Graph500得到了世界各國(guó)的支持，推動(dòng)了通用圖計(jì)算系統(tǒng)的發(fā)展。然而，我國(guó)參與Graph500榜單排名的機(jī)器卻只有20個(gè)左右，這在一定程度上反映了我國(guó)在圖計(jì)算領(lǐng)域的研究工作還比較薄弱。

在國(guó)家科技部關(guān)于圖計(jì)算和高通量計(jì)算項(xiàng)目的支持下，我國(guó)圖計(jì)算事業(yè)有了顯著的發(fā)展。華中科技大學(xué)金海教授、清華大學(xué)陳文光教授、華中科技大學(xué)廖小飛教授、北京大學(xué)鄒磊教授等一大批優(yōu)秀學(xué)者紛紛投身這一領(lǐng)域，為我國(guó)圖計(jì)算事業(yè)開疆拓土。

珠玉在前，China Graph100榜單的發(fā)布旨在為中國(guó)圖計(jì)算發(fā)展鼓呼。業(yè)內(nèi)人士表示，China Graph100榜單的發(fā)布，將吸引更多的高校院所、企業(yè)機(jī)構(gòu)加入大規(guī)模圖計(jì)算系統(tǒng)的研制，進(jìn)而推動(dòng)面向圖計(jì)算的新型體系結(jié)構(gòu)和圖應(yīng)用算法的研究。

據(jù)介紹，繼此次榜單發(fā)布后，China Graph100排行榜將在每年1~11月進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，于12月進(jìn)行榜單更新。未來(lái)，China Graph100榜單不僅將展現(xiàn)我國(guó)高性能圖計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展概況，還將成為我國(guó)計(jì)算事業(yè)發(fā)展的重要注腳。