LINPACK benchmark에 의한 세계 슈퍼 컴퓨터 성능 등급을 연 2회 발표하는 TOP500에서 6분기 연속 선두를 달리던 중국의 Tianhe-2(텐허2)가 드디어 1위 자리에서 내려왔다.

이번에 1위를 차지한 것은 중국의 Sunway TaihuLight(선웨이 타이후라이트). 중국 국립 슈퍼 컴퓨터 센터에서 가동되는 슈퍼 컴퓨터로 실효 성능은 93.01PFLOPS로 2위로 떨어진 Tianhe-2는 33.86PFLOPS이며 약 2.75배의 성능 차이가 있다.

선웨이는 중국의 국립 병렬 컴퓨터 공학 기술 연구 센터(NRCPC)가 개발한 고성능 프로세서 SW26010을 채용, 260코어를 탑재하고 있으며 1칩에 3TFLOPS의 성능을 낸다. 선웨이는 이 프로세서를 탑재한 시스템을 40960노드로 구축하면서 합계 10,649,600코어라는 대규모 시스템을 구축했다. 이론적 피크 연산 성능은 125PFLOPS에 이른다고 하며 Linpack의 유효 효율은 74%.

SW26010의 아키텍처는 아직 의문에 싸여있지만 SIMD 명령을 지원하며 아웃 오브 오더로 실행할 수 있으며 DEC의 알파 아키텍처를 기반으로 개발된 것으로 추측된다. 명령어 집합은 ShenWei-64.

프로세서는 4개 코어 그룹으로 분할되어 각각의 그룹은 64개의 컴퓨팅 처리 요소(CPE)와 1개의 관리 프로세싱 요소(MPE)로 분할된다. 각각의 그룹에 메모리 컨트롤러를 갖추며 1소켓당 136.5GB/sec이라는 메모리 버스폭을 갖는다. 동작 클럭은 1.45GHz에서 1코어에 1개의 쓰레드를 실행할 수 있다. 제조는 상하이에 있는 국가 고성능 집적 회로 설계 센터에서 맡고 공정은 불명.

메모리는 1노드당 32GB로 전체 1.3PB라는 용량. 이는 이화학 연구소 경의 1.4PB보다 적고 메모리도 DDR4가 아닌 DDR3를 사용하고 있다. 또 캐시는 L1 ~ L3까지 캐시층을 갖지 않고 각 코어에 12KB 명령 캐시와 64KB의 로컬 스크래치 패드만을 갖는 것을 특징으로 한다.

소비 전력은 15.3MW(메가와트)로 텐허2의 17.8MW보다 적다. 1W당 6GFLOPS의 연산 성능을 갖추며 슈퍼 컴퓨터의 전력 효율 랭킹 Green500의 상위에 위치할 것이라고 밝혔다. 인터 커넥트는 Sunway Network 라는 PCI Express 3.0에 기준한 독자적인 것이 채용되고, 노드 간 16GB/sec의 전송 속도로 레이턴시는 1msec 이하로 나타나고 있다.

OS도 독자적인 선웨이 라이즈OS로 일반적인 리눅스를 기반으로 한 것으로 보인다. 다른 시스템 소프트웨어도 일반적으로 사용되는 것으로 C/C++과 Fortran 등의 컴파일러를 준비하고 있다고 한다.

5위까지 슈퍼 컴퓨터의 성능은 다음과 같다.

[1위] Sunway TaihuLight - 중국 우한 국립 슈퍼 컴퓨터 센터
코어 수:10,649,600, 실효 성능치:93.01PFLOPS, 이론 성능치:125.43PFLOPS, 소비 전력 15,371kW

[2위] Tianhe-2(텐허2) - 중국 광저우 국립 슈퍼 컴퓨터 센터
코어 수:3,120,000, 실효 성능치:33.86PFLOPS, 이론 성능치:54.9PFLOPS, 소비 전력 17,808kW

[3위] Titan - 미국 오크리지 국립 연구소
코어 수:560,640, 실효 성능치:17.59PFLOPS, 이론 성능치:27.11PFLOPS, 소비 전력 8,209kW

[4위]Sequoia - 미국 로렌스 리바모아 국립 연구소
코어 수:1,572,864, 실효 성능치:17.17PFLOPS, 이론 성능치:20.13PFLOPS, 소비 전력 7,890kW

[5위]K(경)-일본 이화학 연구소
코어 수:705,024, 실효 성능치:10.51PFLOPS, 이론 성능치:11.28PFLOPS, 소비 전력 12,660kW

TOP500이 시작된 이래 처음으로 미국이 시스템 숫자에서 다른 나라보다 낮아진 사태도 발생하고 있다. 미국은 165대로 급속한 발전을 보이는 중국이 167대로 앞섰고 랭킹에서도 1위와 2위를 모두 장식함으로써 큰 우위도 보이고 있다.