根据跟踪和排名全球 500 台最强大计算机项目的 TOP500 最新榜单，一台美国超级计算机正式登顶世界之巅。
位居榜首的是一个位于田纳西州的名为 Frontier 的系统，由慧与（Hewlett Packard Enterprise）、AMD 和 美国能源部橡树岭国家实验室联合运营，超越了此前拥有该称号的日本神户理化学研究所（RIKEN Center for Computational Science）的 Fugaku 系统。
橡树岭国家实验室在一份 新闻稿中表示，Frontier 系统是“国家实验室、学术界和私营行业十多年合作的成果，其中包括能源部（DOE）的 Exascale Computing Project，该项目正在部署实现百亿亿次计算所需的应用、软件技术、硬件和集成。”
如此规模和复杂度的超级计算机能做什么？3 月份的一份 演示文稿指出，Frontier 上运行的一些早期科学项目包括模拟地球系统以分析生物地球化学循环以及电网规划。随着超级计算机的规模越来越大，专家预计它们将专注于少数适用的应用。
以下是 Frontier 的能力，用数字来展示。
1.1 百亿亿次浮点运算 (exaflops)
据橡树岭国家实验室在 新闻稿中称，Frontier 超级计算机拥有 1.1 百亿亿次浮点运算的性能，这意味着它每秒能够处理约一万亿次（quintillion）计算。也就是 10 的 18 次方，或 1,000,000,000,000,000,000。理论上，Frontier 在峰值性能下可以达到 2 百亿亿次浮点运算，即每秒处理两万亿次计算。这比橡树岭国家实验室之前的 IBM Summit 系统强大 10 倍，Summit 的峰值性能为 200 Petaflops（千万亿次浮点运算），即每秒 200,000 万亿次计算。Summit 擅长分析和比较基因组，以及利用深度学习模拟全球天气模式。（这里有关于“flop”和“teraflop”的 更多信息。）
首台真正的百亿亿次机器
据 TOP500 称，在日本的 Fugaku 系统在榜单上连续两年位居榜首，其性能为每秒 442 Petaflops。尽管 Fugaku 在峰值性能上可以达到 1 百亿亿次浮点运算的门槛，但 Frontier 已被明确加冕为首台百亿亿次计算机器。英特尔和阿贡国家实验室的 Aurora 也曾有望达到这一里程碑，但据报道，该系统因制造和技术问题而延迟。另一个重要提示：据《纽约时报》报道，有传言称中国有两个系统已经悄然超越了这一里程碑，但其运营商并未向负责 TOP500 的科学家提交评估结果。
[相关：这台超级计算机每秒将执行 1,000,000,000,000,000,000 次运算]
每瓦 52.23 gigaflops 的性能
超级计算机需要大量电力来运行。然而，Frontier 和橡树岭国家实验室的 Frontier 测试与开发系统（TDS）也是 TOP500 排名中能效最高的超级计算机之一，Frontier 系统的功耗效率为每瓦 52.23 gigaflops。Frontier TDS 系统——这是用于运行早期测试的超级计算机的缩小版，仅拥有 120,832 个核心，性能为每秒 19.20 Petaflops——是能效最高的系统，评级为每瓦 62.68 gigaflops。
8,730,112 个核心
说到核心，Frontier 拥有约 8,730,112 个核心，能够处理并行任务。Frontier 是基于 HPE Cray EX 超级计算机构建的，该计算机包含 AMD 处理器。所有这些处理能力都可以用于解决复杂的问题和计算，包括人工智能系统所需的那些。慧与（Hewlett Packard）在 新闻稿中表示：“除了以更高的分辨率对生物、物理和化学科学领域的复杂科学研究进行建模和模拟外，Frontier 还将实现人工智能的重大突破。”“以百亿亿次计算的速度，Frontier 的用户可以开发出速度快 4.5 倍、规模大 8 倍的人工智能模型。”（这里列出了 Frontier 上可用的所有编程语言、库和工具：此处。）
700 PB 存储空间
除了高达每秒 75 TB 的读取速度、每秒 35 TB 的写入速度，以及每秒约 150 亿次随机读取输入/输出操作能力外，Frontier 的存储组件 Orion 还可以存储约 700 PB 的数据。橡树岭国家实验室表示，这相当于美国国会图书馆（The Library of Congress）所藏数据的 35 倍。
74 个机柜
超级计算机需要将庞大的硬件分成不同的隔间。Frontier 由 74 个超级计算机机柜、9,400 个 AMD 驱动的节点和 90 英里的网络电缆组成。每个机柜重约 8,000 磅，相当于一辆皮卡车的重量。总共有约 9,408 个 CPU 和 37,632 个 GPU（GPU 对于运行人工智能软件特别有用）。它消耗 29 兆瓦的电力。预计研究人员将在今年内获得“完全运行”的 Frontier 的访问权限。
