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主题：【原创】从超算的发展看中国科技的进步---神威蓝光的问世 -- ★kg90
家园 【原创】从超算的发展看中国科技的进步---神威蓝光的问世 最近，国内又有一套系统出世---神威蓝光超算系统。这套系统超越了曙光公司的“星云”系统，目前国内排第二（第一是国防科学技术大学的“天河1A”）。
话得从2010 TOP500.org组织公布了全球超级计算机500强，来自国防科学技术大学的天河一号毫无悬念拔得头筹说起---这是中国超级计算机第一次夺冠，在全球范围内引起关注。由此关注下我国超级计算机的发展。进入21世纪，我国超算的发展进入一个井喷期，形成超算研发的三驾马车---国防科学技术大学、曙光公司和江南计算所。三家都推出了有代表性的超算系统---国防科学技术大学的“天河一号”，曙光公司的“星云”系统，江南所的“神威蓝光”。可以说，已经形成了你追我赶的良性竞争态势。
值得关注的是，天河系统和星云系统都是采用CPU+GPU异构混合体系；而神威蓝光则采用的是多核高性能处理器实现了千万亿次的运算速度。这是异构混合体系已经成为主流趋势的另一个方向。另外值得关注的是，天河系统使用了部分国产“飞腾-1000”CPU；神威蓝光采用的是全国产的申威-1600。
下面是这几个系统的详细资料
天河一号A：配备了Intel Xeon X5670 2.93GHz六核心处理器(32nm Westmere-EP)、我国自主研发的飞腾FT-1000八核心处理器、NVIDIA Tesla M2050高性能计算卡、224TB内存、专有互连架构、Linux操作系统，总计186368个核心，Linpack最大性能2.566PFlops(每秒千万亿次浮点运算)、峰值性能4.701PFlops，系统效率54.6％。
星云系统：曙光星云是中国第一台实现双精度浮点计算超过千万次的超级计算机，系统由x86架构处理器 GPU计算卡组成。CPU为9280颗Intel Xeon X5650，主频2.66GHz，6核12线程，GPU为4640块NVIDIA费米架构的Tesla C2050。
神威蓝光：全部采用国产高性能CPU搭建。（只有9个机柜，“京”有672个机柜......）
可见我国在超级计算机方面取得了很大的成就。但我们距世界先进水平还有较长的路要走。
国防科学技术大学“飞腾”芯片，仿自SUN公司开源的“UltraSparc T2”芯片。
江南所“申威”来自DEC公司的alpha处理器（risc架构）。（DEC公司被康柏收购，康柏被惠普收购，已经停止了ALPHA处理器的研发。基于RISC的alpha处理器技术上并不落后。)
下面贴上一些2011年国内TOP100超算的资料
外链图片需谨慎，可能会被源头改
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外链图片需谨慎，可能会被源头改美国超算详情一览
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外链图片需谨慎，可能会被源头改练了北冥神功、乾坤大挪移、九阴真经、九阳神功、易筋经....各种神功，拥有屠龙刀、倚天剑的美国，强到无以复加......
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我国超算行业已经取得长足进步，在TOP500排名里，我国进入前十的计算机已经有两台，排名2和4，超算总数量不断增长，如今已达62台，甩开德国、英国、日本和法国稳居第二名，不过因为“京”的遥遥领先，就性能而言亚军属于日本。
不得不承认的是，目前超算方面最强的是美国，其次是日本。日本此次打榜的是“京”系统，峰值是天河的两倍，功耗更低，采用的是富士的芯片。（“京”多消耗了1.45倍的功耗，获得3.18倍的计算性能，是能效最高的超级计算系统之一。）而天河和蓝光，都是仿制美国公司的芯片。不过，这是一种好的方向，迟早会有自己的指令集出来。可以看出，申威1600采用的制程是比较落后的（65NM），如果采用目前最先进的32NM制程，性能会更优异，能和目前主流的服务器CPU媲美。（ps：蓝光的能效比“京”更胜一筹。）
超算巨擘CRAY已经发布下一代产品规格，使用AMD最新推土机架构16核心处理器和NVIDIA费米架构Telsa计算卡。整套系统将包含18000颗CPU和GPU，最终运算速度将达到70万亿次/秒，完成后将夺回超级计算机王座的位置，并将其他系统远远甩在身后。超算的竞争是一场未完成的比赛，我们还在追赶的路上。
外链图片需谨慎，可能会被源头改最后，撇除技术的比较，我们可以看出，我国TOP500超算系统越来越多，这说明应用需求的旺盛，也可以看出未来我国科学技术发展已经有了强大的计算支持。我国的科学技术发展将迎来一个黄金时期......
路边社消息：
蓝光是出来打榜的，神威系列有更好的东西，在军方手里。
所谓的自主指令集，实际是由alpha指令集基础上扩展、改进而来。
记得原来有说神威是IA64指令集，也就是兼容安腾。但是好像没有Intel授权，只能偷偷摸摸自己用。
看参数，16核心，很可能是OpenSPARC核心，强化浮点部分。安腾核心比较复杂，集成16核心比较难。就算这样，140.8GFlops的速度也是非常恐怖的，有可能是向量引擎的速度。
sw1600主要是面向超级计算进行的优化，跟完全面向商用的处理器相比，spec成绩大概不会那么好看。
就超级计算的关键技术：互联来说，神威蓝光是非常出色的。神威蓝光的LINPACK效率是：单个处理器核80.28%，单CPU 75.20%，单机舱75.07%，整机74.37%，可以看到从单cpu到单机柜1024个cpu互联， 效率只下降了0.13%，单机柜到整机效率下降0.7%，这个说明其互联系统做得相当好。
实际整机的效率的瓶颈在单核的效率，我想主要还是在65nm工艺下单个die里塞进16个核，芯片面积还是有点捉襟见肘，
在最大芯片面积受限的条件下，cache容量肯定受到相当的限制，由于不能放进更多的内存控制器，访存带宽受到的限制也很明显。
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家园 重庆将建10亿亿次超级计算机 为当前冠军10倍 近日，重庆市组织召开重庆超级计算中心建设方案论证会，参会专家一致同意重庆超级计算中心建设方案通过论证，并指出建设方案具有三个显著特点：一是需求分析充分。方案指出重庆在城市管理、基因研究、三峡库区建设方面，以及周边地区在核模拟、航空航天、计算化学等领域研究方面均迫切需要十亿亿次超级计算主机服务。
二是规划设计合理。方案采用曙光7000高效能计算机的设计思路符合国际超级计算机产业潮流，灵活可配的设计理念能够兼顾西部地区传统高性能计算和重庆云计算战略的需求。
三是发展模式科学。方案明确的“产学研用各方开展运营”和“分期逐步扩展”发展模式符合中心建设客观规律，能够保障后期良好运营，并可为国家未来超级计算中心可持续发展模式探索宝贵经验。
这个曙光7000方案还真没怎么听说。
不知道有没有突破？运算速度上已经超越了“京”，和美国下一代超算相当了。
家园 军网有人说， 这个只是低档的，更高档的在军方。
家园 新闻上说, 日本富士的京，cpu也是用的sun ultrasparc技术。
- 复 新闻上说,
家园 是。从这一点来说，大家没有分别。天河和京是一样的。 但蓝光和京不一样，蓝光CPU的alpha架构。
家园 我知道 你上面已经说了。十几年前，我还是工程师的时候，经常捣腾各种小型机，digital alpha那时候就很出名，跑起来很爽的。江南所如果能够完全仿制出来，还是很牛的。芯片加工的问题慢慢来，现在资金人员都不缺，技术一点一点，认真去做，总是能搞出来的。
家园 曙光星云也采用了部分国产CPU 另外值得关注的是，天河系统使用了部分国产“飞腾-1000”CPU；神威蓝光采用的是全国产的申威-1600。曙光星云也采用了部分国产CPU：
曙光6000的计算节点将采用基于X86处理器和龙芯3B八核处理器的异构HPP节点，其中，以X86处理器作为管理单元，运行操作系统服务，实现对主流软件栈的兼容；以低功耗的龙芯3B作为计算单元，在后台运行计算任务，从而解决功耗问题。外链出处也就是说，国内超级计算机这三巨头都在努力实现CPU的国产化，这个比计算机的性能指标更值得关注。
家园 龙芯拖了曙光的后腿，要不然“星云”系统就是第一个采用 国产CPU进TOP500前十的超算了。不知道龙芯3B是否堪用，有点怀疑。
家园 神威蓝光很了不起。有可能跨越两个级别。 新神威超级计算机的照片展示了一种复杂的液冷系统，这可能是在设计非常快的计算机上的一项重大进步。总部设在得克萨斯州理查森的Convey超级计算机公司首席科学家史蒂文沃勒克说：“用好这种冷却技术非常、非常困难。因此我认为，这是一项认真的设计。这项冷却技术有可能扩展至百万万亿级的超级计算机。”以现有元件构建的百万万亿级计算机耗电量巨大，大约是一个中型核电站的发电量。令人感兴趣的是，中国这台新的超级计算机功耗相对较低，大约为1兆瓦。天河的功耗约为4兆瓦，美洲虎约为7兆瓦。家园 sw1600是2008年的技术 最新的sw1610主频增加了50%
家园 哪儿看到的数据？求链接。
家园 这消息听起来还是很振奋人心的 作为用了十几年并行系统的用户，内心中非常希望我们能有自己的HPC，现在的神威给了一种曙光在前的感觉。
NYTime这篇上面说到神威理论峰值能到Jaguar的3／4，并说Jaguar是全美最快的，可印象中IBM和NCSA和搞的Bluewater似乎是最快的，难道错了？