美国再次成为世界上最强大的超级计算机的故乡由中国两年前日本去年。
美国能源部劳伦斯利弗莫尔国家实验室的IBM系统是这台顶尖的计算机，其运算能力可以达到16.32千兆次前500名这是一份每年两次的全球排名，于周一发布。
这个名为Sequoia的系统拥有超过157万个计算核心，它依靠的是架构和并行性，而不是摩尔定律来达到它的速度。
阿尔贡国家实验室负责计算、环境和生命科学的副主任迈克尔·帕普卡(Michael Papka)说:“我们现在的情况是，处理器本身并没有真正变得更快。”
Argonne实验室安装了一个类似的IBM系统，该系统在新的500强榜单中排名第三。“摩尔定律通常在变慢，而我们正通过并行来实现(更快的速度)，”Papka说。
美国高性能计算技术主导着世界市场。IBM系统占据了榜单前10名中的5个，500强中的213个。
排在第二位的是惠普(Hewlett-Packard)，有141款系统上榜。榜单上近75%的系统运行英特尔处理器，13%使用AMD芯片。
尽管美国厂商在全球范围内持续强劲，但当中国的超级计算机在2010年6月占据榜首时，似乎触动了全国的神经。
美国总统巴拉克•奥巴马(Barack Obama)提到中国排名第一包括他去年的国情咨文，他在两次独立的演讲中使用了超级计算机。
美国能源部部长、诺贝尔物理学奖得主朱棣文(Steven Chu)警告说，美国在创新方面的领导地位正处于危险之中。
最新的500强名单不会改变对美国技术领导地位的竞争威胁的担忧。
就在这个周末，中国发射了第四次载人航天任务，将第一位女性送入太空。美国去年结束了航天飞机计划。中国还在发展自己的加工商，以减少对西方零部件的依赖。
但目前，美国在超级计算机方面处于世界领先地位。
这个顶级系统标志着IBM首次在其超级计算机中引入水冷却。第三位系统Mira也是一个BlueGene系统，它也使用水冷却来帮助消除786,000多个计算岩心产生的热量。
红杉的计算核心数量是名单上第二套系统——日本的K计算机(K computer)的两倍多。K计算机曾以每秒10.51千万亿次浮点运算的速度排名第一。
除了第一和第三强大的计算机之外，IBM还凭借为慕尼黑大学莱布尼茨-莱臣中心计算机中心(leibnz - rechenzentrum computer center)建造的一套德国系统排名第四。另外两款BlueGene/Q系统分别为意大利和德国，分别占据了榜单的第七和第八名。
田纳西大学(University of Tennessee)计算机科学教授杰克·唐加拉(Jack Dongarra)是这一排行榜的幕后人物之一，他说，这份榜单最令人震惊的一点是，榜单上超过一半的机器都没有用于研究、学术或政府部门。“一半以上被工业使用，”他说。
唐加拉说:“工业界明白这一点。“这些机器很重要;它们可以提供一些竞争优势。”
特别是欧洲，尽管其经济正面临种种困难，但它们仍在积极发展超级计算能力。
“欧洲人没有跟上，”唐加拉说，“今天我们看到(在欧洲)高性能计算的复苏。”
唐加拉说，前10名的所有欧洲机器都是新的。
IBM BlueGene/Q系统主导了top系统。IBM百亿亿次计算副总裁大卫·塔瑞克(David Turek)表示，该公司正在构建的系统并不依赖于加速器，而是使用其Power处理器和自己的互联，所有这些都在一个同质架构中组装。
塔瑞克说:“设计和制造这些机器是为了解决跨学科的真正困难的科学问题。”
证明这一点的是，IBM的机器被用于各种各样的用途，包括核研究、地震预测、生命科学和工业设计。
Turek说，最重要的是架构，而不是强大的处理能力。
塔瑞克说:“等着摩尔定律来帮你解决问题的经典伎俩已经不复存在了。”
图雷克说，500强中的系统运行的处理器在2GHz到3GHz之间，运行速度在8到9年前是这样的。他说:“它告诉你，并行性、系统设计和架构在这里占据主导地位。”
Argonne公司的Mira机器取代了500 teraflop系统Intrepid，它有163,840核，而Mira是786,432核。
Mira大约比Intrepid快20倍，将达到每秒10千万亿次浮点运算。它的芯片是16核，而Intrepid是4核。
它有48个架子，每个重约两吨。红杉有96个机架。这是Argonne的第一台水冷式超级计算机。向水的过渡对实验室来说是一件新鲜事，特别是对那些在20世纪80年代后进入计算机领域的人来说，那时水冷却被广泛应用于大型机，Argonne的Papka说。
帕普卡说，水冷却的效率是无畏机器的五倍。他说，安装水冷却系统使机房“看起来更像一艘潜艇”。
Papka说，整个系统都有传感器，可以监测水压，任何变化都可能触发关机。
该系统仍在测试中，将于今年晚些时候开始运行，并于2013年向用户完全开放。
该系统将广泛用于科学探究，计算时间的建议将面临同行审查，类似于科学期刊。Argonne是一个四年升级周期。它将在2016-17年期间再次升级，Papka希望下一个系统能达到每秒200千万亿次浮点运算。
Papka说，一个百亿亿次系统——比千万亿次浮点运算能力强1000倍——可能会在2020年到来。
Patrick Thibodeau为Computerworld提供SaaS和企业应用、外包、政府IT政策、数据中心和IT劳动力问题的服务。雷竞技电脑网站在推特上关注Patrick@DCgov，或订阅帕特里克的RSS提要。他的电子邮件地址是pthibodeau@computerworld.com。
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这篇文章，“美国重获超级计算桂冠，胜过中国和日本”最初发表于《计算机世界》 。