LineShine, la Cina torna in vetta ai supercomputer: 2,2 exaflop con sole CPU. Ma due italiani nella top-10

La 67a edizione della classifica TOP500 ha registrato un debutto diretto al primo posto: LineShine, supercomputer installato al National Supercomputing Centre di Shenzhen, ha totalizzato 2,198 Exaflop/s sul benchmark HPL, scalzando l'americano El Capitan (1,809 Exaflop/s). È la prima volta che la Cina guida la classifica dal 2017, quando in testa c'era Sunway TaihuLight di Wuxi con 93 Petaflops, e soprattutto è la prima volta che un sistema supera i 2 exaflop di prestazioni double-precision sostenute usando esclusivamente CPU, senza alcun acceleratore grafico.

Il dato che rende il risultato di particolare rilevanza è il come: LineShine è costruito interamente con componenti domestici cinesi, senza GPU e senza chip di Intel, AMD o NVIDIA. Arriva al vertice nonostante le sanzioni statunitensi che dal 2019 avevano spinto la Cina a smettere di inviare risultati Linpack per i propri sistemi di vertice, limitandone l'accesso ai chip avanzati. La macchina, costruita dallo Shenzhen Cloud Computing Center, ha potuto essere sottoposta ai test TOP500 proprio perché sviluppata senza finanziamenti pubblici. Jack Dongarra, fra gli organizzatori della classifica, ha riconosciuto la capacità di superare l'eccellenza statunitense sviluppando una macchina che non dipende dalle GPU.

L'architettura LingKun, tutta ARMv9

LineShine si basa sulla piattaforma proprietaria LingKun: processori LX2 a 304 core su architettura ARMv9, per un totale di 13,79 milioni di core a 1,55 GHz, interconnessione LingQi e sistema operativo Kylin. La potenza di calcolo passa da 20.480 nodi computing in configurazione NUMA asimmetrica: ogni nodo monta due LX2 da due die ciascuno, e ogni die organizza quattro domini NUMA da 38 core, affiancando 4 GB di memoria HBM a 128 GB di DDR off-package. L'interconnect LingQi adotta una topologia fat-tree dual-plane multi-rail con 1,6 Tb/s per nodo. Il picco teorico dichiarato è di 2,736 Exaflop/s, il che colloca l'efficienza HPL attorno all'80%.

Sul fronte energetico il sistema assorbe circa 42,2 megawatt per un'efficienza di 52,07 Gigaflops/Watt. La macchina era stata anticipata ad aprile in una presentazione del chief designer Lu Yutong dell'NSCC di Shenzhen, ma all'epoca non era chiaro che fosse già costruita e operativa, da cui l'effetto sorpresa al momento dell'invio dei risultati.

Cosa misura davvero il primato

Il primato è netto anche sul benchmark HPCG, più rappresentativo dei carichi reali, dove LineShine raggiunge 22,00 HPCG-Petaflop/s davanti a El Capitan (17,41) e Fugaku (16,00). Il quadro cambia però sul HPL-MxP, la prova in precisione mista che approssima i carichi di inferenza: qui LineShine è solo quarto, con 7,92 Exaflop/s e uno speedup di appena 3,6x rispetto all'HPL, mentre El Capitan resta primo a 16,7 Exaflop/s con uno speedup di 9,2x. Lo scarto è il segno di un design CPU-only privo di acceleratori dedicati alla bassa precisione: il dominio sul calcolo a piena precisione, dunque, non sembra trasferirsi automaticamente ai carichi di lavoro tipici dell'intelligenza artificiale.

Con LineShine salgono a cinque i sistemi oltre la soglia exascale sull'HPL, per la prima volta distribuiti su tre continenti: dietro al cinese e a El Capitan figurano Frontier (1,353 Exaflop/s, Oak Ridge), Aurora (1,012, Argonne) e JUPITER Booster (1,000, Jülich), unico europeo del gruppo. Più in basso la top 10 accoglie due new entry industriali italiane, Eni HPC7 al sesto posto (571,5 Petaflops, stessa architettura HPE Cray EX255a con AMD Instinct MI300A di El Capitan) e Eni HPC6 all'ottavo, con Microsoft Eagle, Fugaku e Alps a completare la classifica. Sul Green500 nulla cambia: restano in testa KAIROS, ROMEO-2025 e Levante, tutti su BullSequana XH3000 con Grace Hopper.

La classificazione ufficiale registra un'insolita varietà architetturale nella top 10, fra CPU ARMv9 cinesi, APU AMD, design Intel, Grace Hopper di NVIDIA e A64FX di Fujitsu. Il commento della TOP500 chiude meglio di qualunque verdetto: "Non esiste un unico percorso tecnologico dominante verso il calcolo di classe leadership; i produttori stanno invece perseguendo una varietà di approcci CPU, GPU, APU e ad acceleratori custom".