3 Q" D+ ?- d3 W# b. itvb now,tvbnow,bttvb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。
. i# X2 Q- a4 f! Q5 e% U3 _# T5.39.217.77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 # g& a! b2 i/ v6 J7 T6 _, s
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。
|) R! S& H1 y1 b8 _2 A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。 ) s3 l# k9 A7 A$ ?( U9 A
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。 5.39.217.773 X E" ~- B6 t( J% X3 Z
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。
1 w* \ f( B9 M; t3 A7 g9 jtvb now,tvbnow,bttvb首次採用自主研製芯片 5.39.217.779 ?. O6 a6 S8 J8 M5 Q
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。 公仔箱論壇7 k; E, q, {6 e7 c- w6 X' q7 E' x; b
「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。」
- T; v: I- D1 ?0 j/ m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。
8 A/ o7 V) Y0 y5 H5.39.217.77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。
3 x" U0 B+ w0 d; H3 N5.39.217.77可儲存全國13億人照片 ( J5 O1 l$ v+ s8 S; ]* ?
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。
: s/ j. I7 Q, L/ g' R1 a5.39.217.77「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。 tvb now,tvbnow,bttvb3 x6 s1 q* d- u# R4 a
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。 tvb now,tvbnow,bttvb- \4 n) N3 b5 I K9 n
「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。 # B4 O- C; f6 B+ a- n5 b
首創CPU與GPU協同計算
Z1 s0 J" W- p* m9 a; z5.39.217.77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。 " x* I8 ?5 H. m
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。
% x3 I, m. z, c0 o3 p+ ?( B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。 |
發表於 2010-10-31 09:22 PM
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