$ a2 O' N; ^: a' W/ G+ n% G. t公仔箱論壇技術升級後,中國首台千萬億次超級電腦「天河一號」二期系統性能實現飛躍,峰值速度和持續速度、運算速度與運算能效刷新紀錄。
O+ i8 \) h5 S RTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。圖:「天河一號」二期系統已在天津濱海新區投入運營,技術人員正進行系統測試\新華社 5 Z8 v u p3 l. L
經過技術升級後,中國首台千萬億次超級電腦(內地稱超級計算機)「天河一號」二期系統性能實現飛躍,峰值速度和持續速度、運算速度與運算能效刷新當前最高紀錄。「天河一號」工程辦公室主任李楠透露,「天河一號」具備性能高、省電、高安全性、易用等特點。 # f8 a5 {( V# o ~! ^& ^) |! ]$ u
據新華社報道,由國防科技大學研製的「天河一號」二期系統以每秒4700萬億次的峰值性能和每秒2507萬億次的實測性能位居2010年度中國高性能計算機前100強排行榜榜首。與目前已知的全球最快電腦──美國「美洲虎」相比,「天河一號」二期系統的實測性能是它的1.425倍。與一年前誕生的「天河一號」一期系統相比,二期系統的峰值性能和持續性能分別提高了2.89倍和3.45倍。 公仔箱論壇7 A; g" i1 ?5 q) \3 c q5 r3 j7 M' \
最新的全球排名將於11月中旬發布。中科院軟件所研究員張云泉認為,「天河一號」二期可望問鼎世界超級電腦之首。 公仔箱論壇' M0 F3 ~& |# y; Q" n1 _& v1 K& B
李楠表示,「天河一號」二期系統機櫃從113個增加至140個,俗稱「刀片」的計算結點由豎向插入改為橫向插入。儘管從外表上看變化不大,但這次升級不是簡單的規模擴張,而是實現了一系列重大技術突破。
8 s3 E1 X6 h. O公仔箱論壇首次採用自主研製芯片
* Q$ P0 m. Y! j& r7 E6 t在升級後的系統中,互聯芯片全部替換為國防科大自主研製的產品,性能是目前國際商用芯片的兩倍。CPU(中央處理器)也首次部分採用這所大學自主研製的「銀河飛騰1000」芯片,數量約佔全部CPU的七分之一。 tvb now,tvbnow,bttvb8 ]* Y4 V, I. I+ o5 Z" h4 m* ^" Q2 {8 h
「我們的CPU完全能夠實現全部替換,但目前應用軟件的發展尚未跟上,需要逐步過渡。」李楠說,「從個體性能來看,我們的CPU與世界先進水準還有差距,正在研製的下一代CPU將瞄準世界最前沿。」 1 b. f1 g9 Y8 y$ n7 F
此外,二期系統還在大規模集成電路芯片、結點機、網絡、印製電路板和操作系統、編譯系統等關鍵技術上成功升級,在異構融合體系結構、基於高階路由的高速互聯通信、高性能虛擬計算域等方面取得了突破。 公仔箱論壇6 f6 j; O3 g& ]& }1 v) j( m" m/ ^
同時,由於採用世界最先進的水冷制冷等技術,「天河一號」二期的能效值提升了近50%,是僅次於IBM「藍色基因」的世界上最節能的超級電腦。
$ g" E/ n7 D6 Q可儲存全國13億人照片
5 y+ e8 N% M1 f2 q據《中國青年報》報道,李楠介紹「天河一號」升級版的特點時透露,第一個特點是性能高。高性能首先表現為高運算速度。「天河一號」24小時的工作量,如果用現在最先進的雙核高性能個人PC機來操作,需要160年才能完成。另外,高性能也體現在其存儲量巨大,「天河一號」的存儲量可以達到1PB。「如果給全中國13億人每人拍一張高清晰度的數碼照片,可全部存在「天河一號」裡。
' B' J G% W+ |4 ]$ ?9 u% T9 L# F5.39.217.76「天河一號」具有高效能。其效能的高低,通俗來說就是是否省電,也就是單位計算性能需要消耗多少資源。參照國際上關於高性能電腦效能GREEN 500組織在2009年6月公布的排名,「天河一號」排名第五。
0 q1 [7 d" G8 D( J* ntvb now,tvbnow,bttvb其第三個特點是高安全性。安全性對於超級電腦來說非常重要,「天河一號」的用戶主要是石油企業、氣象預報部門和銀行系統等,這些單位對於資訊安全的要求都非常高。「天河一號」只有用戶掌握密碼,系統管理員也不能進入用戶的資訊系統查看到任何資訊。 + v8 }% V" J5 ]
「天河一號」的第四個特點是易使用。由於設計上採用「刀片」式結構,每個機位都包含可以抽出的32個「刀片」,這些「刀片」上裝有電路板。當某個「刀片」上某點出現故障,錯誤自查系統會迅速找到並定位錯誤出現的「刀片」位置。工作人員可以迅速將其抽出維修。此外,雖然「天河一號」體積巨大、工作原理複雜,但其操作介面和普通PC機相似,操作簡便,而且可以與大部分國際通用的軟體兼容。
p3 C/ A4 k1 V3 ^8 L7 Utvb now,tvbnow,bttvb首創CPU與GPU協同計算
1 d U% l x$ R# ~8 D, X* Utvb now,tvbnow,bttvb另據光明網報道,李楠談及「天河一號」最大的創新點時表示,「天河一號」首創了CPU和GPU(通用圖形處理器)相融合的高效並行計算體系結構。傳統上,CPU是用來計算的,GPU是用來進行圖形和視頻處理的,如果將GPU用來計算,不僅編程很難,而且計算效率也很低,但「天河一號」採用混合語言編程技術,通過自適應動態任務劃分、流式數據存取、軟件流水及親和調度等技術,極大提高了GPU的計算效率,充分發揮CPU和GPU的協同計算能力,滿足應用對計算資源的不同需求,最大限度提高計算效能。 tvb now,tvbnow,bttvb" R" Z+ f l1 h' `$ y
美國史丹福大學計算機系主任、NVIDIA公司首席科學家戴利說,「天河一號」採取的CPU與GPU融合的結構,代表了未來高性能計算機的發展趨勢。隨著計算機規模的不斷拓展,這種結構雖然不是唯一的解決方法,但目前看來是最好的。
- f! D$ U3 h6 B, U% S* i目前,中國擁有「天河一號」和「曙光星雲」兩台千萬億次超級電腦系統。 |