在的全球 500 強(qiáng)超級計算機(jī)排行榜中，基于 Linux 的超級計算機(jī)占據(jù)了 476 個席位，比率高達(dá) 95.2%。如今 Linux 在超級計算領(lǐng)域已經(jīng)形成一統(tǒng)天下的局面，但自其誕生之日起，Linux 并非一直占據(jù)著超算領(lǐng)域的霸主地位。
1993 年 6 月，世界上全球 500 強(qiáng)超級計算機(jī)排行榜出爐，而此時 Linux 才剛剛興起。實際上，直到 1993 年，成功的 Linux 發(fā)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(fā)布的報告所稱，從 20 年來 Top500 國際組織在計算性能領(lǐng)域?qū)Τ売嬎銠C(jī)和 Linux 的相關(guān)數(shù)據(jù)分析可知， 自 1998 年 Linux 出現(xiàn)在 500 強(qiáng)超算榜單起，在過去的十年中其就一直占據(jù)著 500 強(qiáng)超算操作系統(tǒng)前十的地位，并且從 2010 年 6 月開始，基于 Linux 的超級計算機(jī)在 500 強(qiáng)榜單中的比率達(dá)到了 90% 以上。
在 Linux 雄踞超算霸主地位之前，超級計算機(jī)主要采用 Unix 作為操作系統(tǒng)。但自 2003 年起，事情發(fā)生了明顯的轉(zhuǎn)折，原本占據(jù) 500 強(qiáng)超算榜單 96% 的 Unix 系統(tǒng)徹底轉(zhuǎn)變了占據(jù)相同份額的 Linux 系統(tǒng)。到了 2004 年，Linux 則完全稱霸超算領(lǐng)域。
據(jù) Linux 基金會介紹，“Linux 已成為突破計算性能的原動力，并推動了計算研究領(lǐng)域和技術(shù)的創(chuàng)新。換句話來說，就是 Linux 已成功占據(jù)超級計算領(lǐng)域霸主地位，至少大部分超級計算機(jī)都在使用 Linux 系統(tǒng)，它有效的幫助了研發(fā)人員推動并解決計算能力的限制和瓶頸。”
該基金會認(rèn)為，出現(xiàn)這種情況主要基于以下兩個原因。首先，由于大多數(shù)世界上的超級計算機(jī)都是超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)研究機(jī)器，他們的建立主要是用于處理一些專門的特殊任務(wù)。每臺超級計算機(jī)都是一個獨立的項目，擁有的特性和優(yōu)化需求。因此，要為每個系統(tǒng)開發(fā)一個特別定制的操作系統(tǒng)并不現(xiàn)實。但對于 Linux 平臺，研究團(tuán)隊則可以很容易對其進(jìn)行一次性修改和優(yōu)化，并進(jìn)行一些突破性的設(shè)計以適應(yīng)現(xiàn)代超級計算機(jī)的需求。
另外一個重要的因素在于，“針對一個定制的、自我支持的 Linux 發(fā)行版本，不論你使用的是 20 個節(jié)點還是 2 千萬個節(jié)點，其授權(quán)費用都是一樣的。” 此外，“通過利用廣大的開源 Linux 社區(qū)，你的各大項目都可以獲得免費的技術(shù)支持和開發(fā)資源，從而使得開發(fā)人員的費用可以和操作系統(tǒng)費用平分秋色，或是更低。”
這樣一來，超級計算機(jī)的運(yùn)算速度將會越來越快。從總的運(yùn)算峰值來看，通過 Linpack 基準(zhǔn)測試，一臺超級計算機(jī)的運(yùn)算性能大約每 14 個月就會提升一倍，并已經(jīng)大大超過了摩爾定律(每 24 個月，嵌入芯片的晶體管數(shù)目將增加約一倍。)。在高端產(chǎn)品中，超級計算的運(yùn)算速度更快。就拿全球 500 強(qiáng)榜單來說，其快的超級計算機(jī)峰值已經(jīng)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(yùn)算速度，達(dá)到了現(xiàn)在天河二號的速度。
因此，Linux 基金會總結(jié)道：“通過 20 年以來全球超算 500 強(qiáng)數(shù)據(jù)，分離運(yùn)算峰值和操作系統(tǒng)，我們顯然可以看出，Linux 的存在并非只是為了現(xiàn)今大多數(shù)的超級計算機(jī)，其在過去十年中對超級計算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(xù)推動計算領(lǐng)域的進(jìn)步和創(chuàng)新之外，其還將有助于探索宇宙的奧秘并解決實際生活中棘手的問題。”
對此，我們也不得不舉雙手雙腳表示認(rèn)同。