Linux 取代 Unix 成為最受超級電腦青睞

Linux Replace Unix as supercomputer favor

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在最新的全球 500 強超級電腦排行榜中,基於 Linux 的超級電腦佔據了 476 個席位,比率高達 95.2%。如今 Linux 在超級電腦領域已經形成一統天下的局面,但自其誕生之日起,Linux 並非一直佔據著超算領域的霸主地位。近幾年,Linux 已成功取代 Unix,成為最受超級電腦青睞的操作系統。

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1993 年 6 月,世界上首個全球 500 強超級電腦排行榜出爐,而此時 Linux 才剛剛興起。實際上,直到 1993 年,首次成功的 Linux 發行版—— Slackware Linux 和 Debian Linux 才剛剛問世。

接下來,如 Linux 基金會一份即將發表的報告所稱,從 20 年來 Top 500 國際組織在電腦性能領域對超級電腦和 Linux 的相關數據分析可知,自 1998 年 Linux 首次出現在 500 強超算榜單起,在過去的十年中其就一直佔據著 500 強超算操作系統前十的地位,並且從 2010 年 6 月開始,基於 Linux 的超級電腦在 500 強榜單中的比率達到了 90% 以上。

在 Linux 雄踞超算霸主地位之前,超級電腦主要採用 Unix 作為操作系統。但自 2003 年起,事情發生了明顯的轉折,原本佔據 500 強超算榜單 96% 的 Unix 系統徹底轉變了佔據相同份額的 Linux 系統。到了 2004 年,Linux 則完全稱霸超算領域。

據 Linux 基金會介紹,「 Linux 已成為突破電腦性能的原動力,並推動了電腦研究領域和技術的創新。換句話來說,就是 Linux 已成功佔據超級電腦領域霸主地位,至少大部分超級電腦都在使用 Linux 系統,它有效的幫助了研發人員推動並解決電腦能力的限制和瓶頸。」

該基金會認為,出現這種情況主要基於以下兩個原因。首先,由於大多數世界上頂級的超級電腦都是超標量體系結構研究機器,他們的建立主要是用於處理一些專門的特殊任務。每台超級電腦都是一個獨立的項目,擁有唯一的特性和優化需求。因此,要為每個系統開發一個特別度身訂造的操作系統並不現實。但對於 Linux 平台,研究團隊則可以很容易對其進行一次性修改和優化,並進行一些突破性的設計以適應現代超級電腦的需求。

另外一個重要的因素在於,「針對一個度身訂造的、自我支援的 Linux 發行版本,不論你使用的是 20 個節點還是 2 千萬個節點,其授權費用都是一樣的。」此外,「通過利用廣大的開源 Linux 社區,你的各大項目都可以獲得免費的技術支援和開發資源,從而使得開發人員的費用可以和操作系統費用平分秋色,或是更低。」

這樣一來,超級電腦的運算速度將會越來越快。從總的運算峰值來看,通過 Linpack 基準測試,一台超級電腦的最大運算性能大約每 14 個月就會提升一倍,並已經大大超過了摩爾定律(每 24 個月,嵌入處理器的晶體管數目將增加約一倍。)。在高端產品中,超級電腦的運算速度更快。就拿全球 500 強榜單來說,其最快的超級電腦峰值已經提升了兩倍,即從 1993 年的 CM-5 』 s 59.7 gigaflop/s 提升為 2013 年的 33.86 千萬億次的浮點運算速度,達到了現在天河二號的速度。

因此,Linux 基金會總結道:「通過 20 年以來全球超算 500 強數據,分離運算峰值和操作系統,我們顯然可以看出,Linux 的存在並非只是為了現今大多數的超級電腦,其在過去十年中對超級電腦性能不成比例的增長具有顯著的推動力。未來,Linux 除了能夠繼續推動電腦領域的進步和創新之外,其還將有助於探索宇宙的奧秘並解決實際生活中最棘手的問題。」

對此,我們也不得不舉雙手雙腳表示認同。

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