超算易主 中國(guó)天河2號(hào)重登TOP500榜首
泡泡網(wǎng)CPU頻道6月18日 北京時(shí)間6月17日在德國(guó)萊比錫召開(kāi)的2013國(guó)際超級(jí)計(jì)算大會(huì)上，世界超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500組織正式發(fā)布了第41屆世界超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排名榜，國(guó)防科技大學(xué)研制的天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)，以峰值計(jì)算速度54902.4 TFlop/s、持續(xù)計(jì)算速度33862.7 TFlop/s雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算的優(yōu)異性能位居榜首。
而早在2010年國(guó)防科技大學(xué)就曾經(jīng)研發(fā)出天河一號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)，以4701 TFlop/s成為當(dāng)時(shí)超算No.1，值得注意的是在過(guò)去的2年多時(shí)間里，超算冠軍多次易主，最近的一次TITAN也是在去年年底剛剛榮獲次殊榮，產(chǎn)品使用了AMD處理器和NVIDIA Tesla GPU組成。
TOP500公布的最新的TOP10超級(jí)計(jì)算機(jī)榜單
具體規(guī)格方面，天河二號(hào)采用了Intel Xeon E5-2692處理器（Ivy Bridge-EX架構(gòu)）和Intel Xeon Phi 31S1P協(xié)處理器以及FT-1500前端節(jié)點(diǎn)處理器，Xeon E5-2692基于22nm工藝，采用了12核24線(xiàn)程，默認(rèn)頻率為2.2GHz，數(shù)量為384000顆。
每個(gè)節(jié)點(diǎn)提供2顆Xeon E5-2692處理器和3塊Intel Xeon Phi 31S1P協(xié)處理器。
加速運(yùn)算上，Intel Xeon Phi 31S1P數(shù)量為48000顆，每塊Intel Xeon Phi 31S1P提供57個(gè)x86核心，每個(gè)核心可以支持多達(dá)四線(xiàn)程。
Intel Xeon Phi 31S1P協(xié)處理器
前端節(jié)點(diǎn)處理器則采用了FT-1500 16核心SPARC V9架構(gòu)的處理器，基于40nm制程，頻率1.8GHz，熱設(shè)計(jì)功耗65W，峰值性能144GFLOPS，共4096顆。
存儲(chǔ)方面，系統(tǒng)內(nèi)存高達(dá)1PB，并提供12.4PB存儲(chǔ)空間。系統(tǒng)為Kylin Linux。這樣整個(gè)天河2號(hào)的峰值計(jì)算性能高達(dá)33862.7 TFlop/s，而理論最高峰值計(jì)算性能則為54902.4 TFlop/s。對(duì)比前超算冠軍TITAN分別為17590.0 TFlop/s和27112.5 TFlop/s。性能基本實(shí)現(xiàn)了翻倍提升。
功耗方面，天河二號(hào)最大功耗為17808KW，而TITAN則為8209W，二者效能基本相當(dāng)。據(jù)悉天河二號(hào)作為廣州超計(jì)算機(jī)中心的業(yè)務(wù)主機(jī)，將于今年年底投入使用。
天河二號(hào)工程副總指揮李楠研究員表示：“天河二號(hào)有五大特點(diǎn)：一是高性能，峰值速度和持續(xù)速度都創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。二是低能耗，能效比為每瓦特19億次，達(dá)到了世界先進(jìn)水平。三是應(yīng)用廣，主打科學(xué)工程計(jì)算，兼顧了云計(jì)算。四是易使用，創(chuàng)新發(fā)展了異構(gòu)融合體系結(jié)構(gòu)，提高了軟件兼容性和易編程性。五是性?xún)r(jià)比高?！?/P>
天河二號(hào)占地面積720平方米，內(nèi)存總?cè)萘?400萬(wàn)億字節(jié)，存儲(chǔ)總?cè)萘?2400萬(wàn)億字節(jié)，最大運(yùn)行功耗17.8兆瓦。打個(gè)形象的近似比喻，天河二號(hào)運(yùn)算1小時(shí)，相當(dāng)于13億人同時(shí)用計(jì)算器計(jì)算一千年，其存儲(chǔ)總?cè)萘肯喈?dāng)于可存儲(chǔ)每?jī)?cè)10萬(wàn)字的圖書(shū)600億冊(cè)。相比此前排名世界靠前的美國(guó)“泰坦”超級(jí)計(jì)算機(jī)，天河二號(hào)計(jì)算速度是“泰坦”的2倍，計(jì)算密度是“泰坦”的2.5倍，能效比相當(dāng)。與該校此前研制的天河一號(hào)相比，天河二號(hào)計(jì)算性能和計(jì)算密度均提升了10倍以上，能效比提升了2倍，二者占地面積相當(dāng)，執(zhí)行相同計(jì)算任務(wù)的耗電量只有天河一號(hào)的三分之一。
天河二號(hào)主任設(shè)計(jì)師盧宇彤介紹：“天河二號(hào)計(jì)算1小時(shí)，相當(dāng)于13億人同時(shí)用最快的智能手機(jī)計(jì)算100年，它的存儲(chǔ)容量相當(dāng)于240個(gè)我們國(guó)家圖書(shū)館的館藏容量?！?/P>
天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)由170個(gè)機(jī)柜組成，內(nèi)存總?cè)萘窟_(dá)到了1PB，存儲(chǔ)總?cè)萘縿t為12.4PB，最大運(yùn)行功耗為17808KW。
天河二號(hào)通過(guò)自主創(chuàng)新和國(guó)際合作，在體系結(jié)構(gòu)、高速互聯(lián)、存儲(chǔ)架構(gòu)、編程模型等方面取得了一系列技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步，使天河二號(hào)綜合技術(shù)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，也解決了我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和科學(xué)發(fā)展中的重大挑戰(zhàn)性問(wèn)題，提供了一種更為先進(jìn)的也有效手段。
目前天河一號(hào)主要應(yīng)用于航空航天、生物醫(yī)藥、新材料、氣候模擬、海洋環(huán)境研究、工程設(shè)計(jì)與仿真分析、數(shù)字媒體和動(dòng)漫設(shè)計(jì)上等多個(gè)領(lǐng)域，而天河二號(hào)運(yùn)算速度更快，應(yīng)用領(lǐng)域也會(huì)更廣。
天河二號(hào)工程副總指揮李楠研究員表示：“過(guò)去天河一號(hào)上無(wú)法解決的運(yùn)算問(wèn)題，現(xiàn)在天河二號(hào)就有能力去解決了，例如在其后模擬上，天河一號(hào)可以模擬2000年的氣候演化變遷情況，更多時(shí)間就很難實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槭艿接?jì)算能力的限制，天河二號(hào)直接可以提升一個(gè)數(shù)量級(jí)，達(dá)到20000年?！薄?
關(guān)注我們
