China lidera a lista dos supercomputadores mais rápidos com uma máquina poderosa apenas com CPUs, colocando fim ao reinado do El Capitan dos EUA – 2.198 exaflops de desempenho sem usar GPUs.

O supercomputador LineShine, da China, conquistou o primeiro lugar na 67ª edição da lista TOP500, alcançando impressionantes 2.198 exaflops no benchmark High Performance Linpack. Com isso, ultrapassou o El Capitan, da AMD, por mais de 20%. Instalado no Centro Nacional de Supercomputação em Shenzhen, o LineShine é notável por não utilizar GPUs ou qualquer tipo de acelerador, alcançando esse resultado com 13.789.440 núcleos de silício projetados localmente. Ele é a primeira máquina da lista a superar os dois exaflops de desempenho em precisão dupla apenas com CPUs. Além disso, é o primeiro sistema baseado na China a liderar a TOP500 desde o Sunway TaihuLight, em 2017.

Um detalhe interessante é que a China, um país sob sanções, construiu essa supermáquina sem depender de um único acelerador ocidental. Essa decisão de incluí-la na lista TOP500 representa uma mudança de postura do país, que por anos manteve suas máquinas mais rápidas fora do ranking.

O LineShine é baseado na plataforma chamada LingKun, apresentando 20.480 nós de computação, cada um com dois processadores LX2, que operam a 1.55 GHz. Cada núcleo possui extensões arm para trabalhar com diferentes tipos de dados. Os nós são interconectados por um sistema próprio e utilizam o sistema operacional Kylin.

Em testes, o LineShine alcançou o primeiro lugar no HPCG, com 22.00 petaflops, mas ficou apenas em quarto na classificação HPL-MxP, que simula a matemática do treinamento de inteligência artificial, com 7.92 exaflops. Sistemas baseados em aceleradores, que superaram o LineShine no Linpack, se destacaram nesse tipo de comparação, mostrando uma vantagem significativa quando a precisão é reduzida.

Em termos de consumo de energia, o LineShine consome 42.220 kW, produzindo 52.07 gigaflops por watt no teste Linpack, o que, embora seja superior ao sistema Aurora da Intel, ainda fica atrás do El Capitan, que gera 60.94 gigaflops por watt. Isso é importante, pois a classificação da TOP500 leva em consideração o desempenho em FP64 Linpack, onde um CPU alimentado por HBM pode competir com os aceleradores. Embora o LineShine seja um campeão em precisão dupla, não é considerado uma máquina de ponta para treinamento de IA.

Historicamente, a China parou de submeter suas máquinas rápidas à TOP500 por volta de 2021, devido a restrições impostas pelas sanções. A comunidade de supercomputação acredita que a China já possuía hardware exascale antes desta nova inclusão. O fato de o LineShine ter sido apresentado agora pode indicar que o sistema foi desenvolvido sem financiamento público, o que minimiza a exposição política. Além disso, como é completamente projetado internamente, não depende de peças ocidentais.

Apesar dessa mudança, a liderança no topo da lista ainda é dominada pelos Estados Unidos, com o El Capitan, o Frontier e o Aurora nas três primeiras posições. A AMD continua dominando, com uma participação significativa na lista e contribuindo com mais de 40% do desempenho total dos dez primeiros no Linpack. O LineShine, por sua vez, opera em um segmento diferente, sem competir diretamente com as máquinas focadas em IA.

Assim, enquanto o título da TOP500 mudou para Shenzhen, isso ocorreu em um benchmark que os laboratórios ocidentais não estão mais perseguindo com suas máquinas mais potentes.