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至上Computer究竟为啥方圣洁?彩世界网址

2019-09-19 07:36

国际Top500组织公布的超级计算机排行榜前十名

摘要: 看到中国安装了世界最快的超级计算机,美国政府机关和企业立即行动起来,要恢复美国在这项技术中的领导地位。在气候研究、产品设计和武器开发等领域,超级计算机都是一个至关重要的工具。资料图片:2009年10月29日,中国国防科技大学成中国研制超级计算机令美国不安 看到中国安装了世界最快的超级计算机,美国政府机关和企业立即行动起来,要恢复美国在这项技术中的领导地位。在气候研究、产品设计和武器开发等领域,超级计算机都是一个至关重要的工具。资料图片:2009年10月29日,中国国防科技大学成功研制出的峰值性能为每秒1206万亿次的“天河一号”超级计算机在湖南长沙亮相。超级计算机又称高性能计算机、巨型计算机,是世界公认的高新技术制高点和21世纪最重要的科学领域之一。参与者所要做的是把当前最强大的计算机加速一千倍,他们希望在这方面超过中国的工程师。过去10年,美国也曾展开一场“十字军东征”,在日本一台超级计算机成为世界最快之后不久,即实现赶超。这次的挑战可能要复杂得多。要实现运算性能的下一步重大赶超,就需拥有多至10亿台电脑组成的系统,并在编程方面取得突破,从而让这些电脑发挥作用。而国会共和党人下定决心要减少赤字,说服他们为这类开发活动提供补贴恐怕是很难的。加州劳伦斯•伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)是超级计算机的重要用户,实验室副主任西蒙(Horst Simon)承认赶超不容易。但他说,可以认为,如果没有新一代超级计算机系统,一些重要的科学问题将得不到解决。他说,这其实是一个经济竞争力问题、一个国家安全问题。超级计算机有房间那么大,由数十万个处理单元组成,可用于同时解决多个涉及数字密集运算的问题。这种系统起先是用于与国防有关的繁重工作,如破译通讯密码等,但现在已经普遍使用于新车或药物设计等任务。中国新一代超级计算机名为“天河一号A”,位于天津,上个月首次对外公布。本周美国新奥尔良的一场超级计算机大会上,“天河一号A”预计会成为热门话题。大会公布的新排行榜将会确认初步估计,证明“天河一号A”在标准运算测试中的得分高于此前为世界最快的“美洲虎”(Jaguar)系统。“美洲虎”位于美国田纳西州橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)。但美国超级计算机专家说,给美国带来挑战的不仅是“天河一号A”。世界上性能第三的超级计算机系统也属于中国,而在上述大会半年发布一次的超级计算机500强排行榜中,中国目前拥有42台,在大型超级计算机的安装数量方面仅次于美国。包括“天河一号A”在内的几台计算机,运算性能突破了一个“petaflop”(千万亿级,即每秒科学计算次数达到10的15次方)。中国有关机构已誓言五后至少有一套系统的性能达到50到100个“petaflop”。他们还希望在2016年到2020年实现一到10个“exaflop”(每秒10的18 次方)的性能。美国能源部设立的实验室──它利用超级计算机模拟大量核武器爆炸──正打算建造更加大型的机器,同时帮助起草一份更加雄心勃勃的“百亿亿次”计划。橡树岭国家实验室负责科学技术的副主任撒迦利亚(Thomas Zacharia)估计这些工作将在今后八年内额外需要40亿至50亿美元的联邦资金,以开发必需的硬件和软件技术。从理论上说,这类系统可以通过将现有大型系统中使用的更多元件组合在一起来实现。但美国能源部的官员估计这样一台超级计算机将需要十亿瓦特的动力才能运转,大概相当于一座核电站所产生的动力。对“百亿亿次”计划而言,挑战在于要提高微处理器和其他芯片的性能同时大大减低它们的能量消耗。如今的超级计算机大多使用的是英特尔公司(Intel Corp.)和高级微设备公司(Advanced Micro Devices Inc.)在个人电脑中广泛使用的微处理器的变体。中国最大的两个系统在这类芯片上增加了一种构件──图像处理单元,这类芯片可以使电子游戏中产生图像。这种加速芯片有望在百亿亿次系统中发挥作用,目前它已经被一些制造商加以利用。硅图国际公司(Silicon Graphics International Corp.)周一计划推出一种名为Prism XL的超小型系统,它提供了一系列加速芯片可供选择──高级微设备公司或是英伟达(Nvidia Corp.)的图像处理单元,或者是初创企业Tilera Corp.的能加速各类运算的芯片。英特尔正在研发基于其x86微处理器设计的加速芯片,它说这款加速芯片运行起来将比其他加速芯片更加便捷。德克萨斯州奥斯丁的初创企业 Smooth-Stone本周将更名为Calxeda,它计划向市场推出采用了ARM Holdings PLC微处理器技术变体的超级计算机和其他服务器,ARM Holdings是一家以手机为主营业务的公司。中国工程师为天河一号A系统研制了本土的通讯电路,还研制出基于Sun 微系统公司(Sun Microsystems Inc.) Sparc技术的芯片。他们计划研制出完全自主创新的微处理器,在今后的机器中起到核心计算动力的作用。这一设想实现后,中国对美国公司援助的依赖程度将大大降低,对美国政府出口限制的抵御能力也将增强,美国政府为限制接触到军事应用技术而设置了此类限制。另一家参与百亿亿次计划的美国机构国家科学基金会(National Science Foundation)的首席技术长穆诺兹(Jose Munoz)说,这些是美国需要关心的问题。 中国“天河一号”问鼎世界最快的计算机 北京时间15日凌晨最新发布的全球超级计算机五百强上,中国超级计算机“天河一号”以每秒2570万亿次的运算速度首次超越美国制造成为世界最快的计算机。  国际TOP500组织在其官网(http://top500.org)上的排行榜显示,由国防科技大学研制的“天河一号”位居榜首,远远超过位居其次的前世界第一——美国橡树岭国家实验室的“美洲虎”。后者的运算速度为每秒1750万亿次。  “天河一号”现为国家超算天津中心业务主机,在石油勘探、气象预报、高端装备研制、生物医药、动漫设计领域得到尝试性应用。  “天河一号”总设计师杨学军告诉新华社记者:“该项目的一大创新是CPU和GPU的结合技术。GPU是用来读取图像和视频的,还从未用过计算,因此我们花了大量精力来提高GPU的效率。实践证明,这条新路子行得通。”  中国曙光公司和中国科学院共同研制的曙光“星云”,以每秒1270万亿次的实测速度,较先前榜单下滑一位至第三名,连同“天河一号”是跻身前十中的两部中国超级计算机。  “中国正在快速发展自己的高性能计算能力。”排行榜编撰人之一、美国田纳西大学计算机学教授杰克·唐加拉接受新华社记者电子邮件采访时说:“如果中国在一到两年时间内在处理器技术方面可以与美国媲美,我不会感到惊讶。”  “天河一号”工程办公室主任李楠说:“我们做的不是简单的规模扩张,而是大规模集成电路芯片等关键技术的成功升级。该项目是‘中国制造’迈向‘中国设计’过程中一项重要基础设施。”在此次世界五百强超级计算机中,中国有五部超算系统跻身前一百,并至少有40部入围前五百名。然而在前十和前五百强中,美国超级计算机都占据了半壁江山。  “我们应该理性面对所取得的成就,”国家超算天津中心副主任朱小谦说,“榜单上,美国在数量上有着绝对优势,而且中国超算领域的整体水平还有很大的提升空间。”  中科院研究员张云泉指出:“在国际上,超算领域的竞争相当激烈。按照往年的规律,‘天河一号’很难占据榜首超过一年的时间。”  “天河一号”目前投资达6亿元人民币,采用了14396颗英特尔处理器,和7168块英伟达高性能计算卡,而2048颗国产“飞腾”处理器也首次得以投入使用。  张云泉说,这次发挥决定性作用的还是国外的处理器,而预计明年“天河一号”将会尝试采用更多国产处理器。  对于未来中国超级计算机的发展道路,张云泉认为走产业化道路,结合国家和企业的力量是必然选择。  “近一两年内还需要投入二三十个亿,其中至少有一半应该投入到技术应用环节。”他说,“我们应该走产业化道路,吸收各方面资金,实现技术的可持续发展。”  美国俄亥俄州立大学网络计算研究小组领导者潘达博士说,“资金决定未来的发展。一个国家对超算领域维持高投入,它就能在这个领域保持领先水平。”  中国863高效能计算机重大项目专家组组长钱德沛说:“中国高性能计算机在性能指标已居于领先行列,但处理器、系统软件和算法上与世界先进水平还有差距。要及时规划未来,真正把超级计算机变成‘生产力的倍增器’。”  据悉,美国国家超级计算应用中心正与IBM公司共同开发“万万亿次”超级计算机“蓝水”,并宣称会在2011年底夺回全球速度最快计算机宝座。

国内领先的高性能计算厂商浪潮与曙光一直致力于人才培养,推动整个高性能计算产业的发展,曙光通过SSC这个平台为人才培养提供了一种独特的培训模式,即坚持以“软件 硬件共同开发、实践与应用结合”为原则、以培养HPC专业人才为目标,强化企业主体创新意识,并通过审核严格的“曙光服务器专业认证”等途径实现人才可持续发展。

从技术层面上来说,超级计算机技术是一个国家科技发展水平和国家综合实力的体现,其中要应用到并行访问档案系统、资料分区、非均匀访存模型、冷却等多种“软”“硬”技术,换句话说超级计算机的核心技术是架构。

如今的超级计算机的性能提升幅度很大,现在是千万亿次计算能力,下一个级是万万亿次。为了更好理解超级计算机到底是何方神圣?笔者针对如今世界最快超级计算机和中国最快超级计算机硬件和软件配置进行说明,给大家一个直观的印象:

到了年底,一定少不了饕餮大餐的奉上,今天小编给大家带来的就是2010的超算饕餮大“参”,让我们再一起回味下吧。

了解到超级计算机的结构设计、性能以及应用,似乎大家看到的更多只和科学研究联系在一起。但事实上,在和我们生活息息相关的各个领域都可以看到超级计算机的身影。

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对于超级计算机来说,高性能计算的背后并非简单产品上的比拼,而是国家信息化安全和实力的争斗,然而对于普通老百姓来说,超级计算机究竟为何方神圣?与个人电脑相比,在运算速度上动辄以百万亿、千万亿次来计算的超级计算机,和信息化建设、日常生活有什么关系?笔者将打开超级计算机“大门”,为大家介绍你所不了解的超级计算机(Super computer)。

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简析超级计算机的历史

此外,超级计算机并不是仅仅把上万颗处理器“并联”就可以,还要考虑到效率问题,如何才能充分发挥它们的性能是一个很棘手的技术难题。超级计算机的性能提升幅度很大,现在是千万亿次计算能力,下一个级别就是万万亿次,目前美国已经确定了新目标,就是突破这一速度。超级计算机之所以竞争如此激烈并且发展如此之快是与它的用处息息相关的,随着社会的发展,人类对计算能力的渴求与日俱增,在石油勘探数据处理、生物医药研究、航空航天装备研制、资源勘测和卫星遥感数据处理、金融工程数据分析、气象预报、新材料开发和设计、基础科学理论计算等方面都需要超级计算机的强大计算能力来解决一些难题。

由此可见,对于超级计算机而言,无论是硬件结构和软件应用的发展,还是性能不断的攀升,对于普通用户而言并不在陌生。随着世界大学生超级计算机等竞赛的推广,让这个看似高不可攀的“大块头”把“大智慧”普及应用,使得从大学生到行业专家共同带动超级计算机的发展,最终帮助人才在高性能计算的应用技术软件技术等方面培养,有更进一步的提高和更大空间的发展,从而使得整个中国的高性能计算产业有更好的发展。

看惯了服务器和台式机...

浪潮也不断推动国内高性能产业的发展,曾先后设立了浪潮高性能计算创新奖励基金、组织中国首届大学生超级计算机竞赛、举办中国高性能计算用户大会、与Intel成立并行计算联合实验室、并连续支持中国高校参加SC、ISC全球超级计算机大赛,特别在人才培养方面与清华大学共同设立的“清华大学—浪潮集团计算地球科学青年人才基金”计划,更为推进国内地球系统科学与高性能计算领域的人才培养和挖掘。

从IBM称中国已经威胁到美国超级计算机地位,到传出日本将造万万亿次超级计算机,再到美国开发基于人类视觉的超级计算机,再到最近沸沸扬扬的中国天河一号超级计算机,近期关于超级计算机的新闻非常多,这一代表着先进计算技术的系统成了未来各国激烈竞争的焦点。

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超级计算机通常是指由数百数千甚至更多的处理器机)组成的、能计算普通PC机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。有人说超级计算机无非是堆砌CPU、内存等硬件,实际上并不是这样。直观上说,如果只是比拼这个话,任何一个国家都狂堆处理器就好了,那么超级计算机排行榜就成了国家富裕程度排行榜,中国也不会夺得这次第一。

“天河”千万亿次超级计算机

看惯了服务器和台式机的参数,但超级计算机的参数一定超出一般人的想象,从速度到效率无不令人折服。这些超级计算机都代表了当今最尖端的科学技术,期待这些家伙能为人类提供更多优质的服务。

·互连通信子系统:采用两级Infiniband QDR互,单个通信链路的通信带宽为40Gbps、延迟1.2μs。

天河一号 1A

“黄石”超级计算机不仅能允许研究者预测未来一个世纪内天气是否会变得更暖,而且还能预见未来十年或是二十年的情况,对给定地区的未来天气状况变化做出接近于事实的预测。

正如之前谈到,超级计算机的计算能力不直接面向用户,但是在影视制作和渲染平台应用方面,随着超级计算机的服务能力的拓展,会衍生出一系列计算服务产业并面向个人用户提供服务。

历届TOP500超算冠军

过往的超级计算机

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2008年11月16日,美国Cray超级电脑公司推出Jaguar系列,运算能力为1.059PFlops,采用45376颗四核心的Opteron处理器,362TB的存储器,传输总带宽284GB/Sec,硬盘容量超过10PB,内部的数据总线带宽532TB/Sec。这台电脑将放置在美国的国家高速电脑中心,并开放给各界有需要的团体申请使用。

“天河-1A”超级计算机

1970年代,大部分超级计算机就已经从标量处理器发展到矢量处理器,很多是新进者自行开发的廉价处理器来攻占市场。1980年代初期,业界开始转向大规模并行运算系统,这时的超级计算机由成千上万的普通处理器所组成。1980年代中叶,将适量的矢量处理器(一般由8个到16个不等)联合起来进行并行计算成为通用的方法。1990年代以后到21世纪初,超级计算机则主要由基于精简指令集(RISC)的处理器互联进行并行计算而实行。

据了解,用“天河一号”数值模拟蛋白质、分子结构,研发生物医药,科学家就可以在较短时间内从几十万甚至几百万种化学物中筛选出有效的药物化学物,不仅能节省购买实物化合物的大量资金,而且能大大缩短研制周期,这就为疾病的治疗提供了革命性的方法。

“泰坦”超级计算机

提及超级计算机,了解它的用户会很自然的想到TOP500榜单:最新超级计算机TOP500榜单上,位于美国能源部橡树岭国家实验室的最新超级计算机“泰坦”,以17590 TFlop/s的运算速度夺冠,使得超级计算机霸主地位自中国“天河一号”,到日本“京”(K Computer)再次回归美国。

在地球模拟器之前,最快的超级计算机是美国加州罗兰士利物摩亚国家实验室的ASCI White,它的冠军位置维持了2.5年。

谈及之前性能数值,更多的人应该没有概念,超级计算机“泰坦”,以17590 TFlop/s的运算速度夺冠,这个运算速度代表什么?超级计算机实测浮点峰值是指Linpack测试值,也就是说在这台机器上运行Linpack测试程序,通过各种调优方法得到的最优的测试结果。

·计算阵列:2560个计算结点,每个计算结点集成2个Intel CPU,配32GB内存。

·加速阵列:2560个加速结点,每个加速结点含2个AMD GPU、 2GB显存。

·资源管理:提供全系统资源统一视图,实现多策略资源分配与作业调度,有效提高资源利用率和系统吞吐率并行程序开发环境并行程序开发环境提供一体化图形用户界面。

纵观几十年来,超级计算机在硬件配置和架构设计上有了明显的变化,由数百数千甚至到如今数万计的处理器组成,但并不是仅仅把上万颗处理器“并联”就可以,还要考虑到效率问题,如何才能充分发挥它们的性能。

2007年11月,IBM的Blue Gene/L,运算能力为478.2 TFlops,安装了32768个处理器。它是PowerPC架构的修改版本,正式运作版本被推出到很多地点,包括罗兰士利物摩亚国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)。

【编辑推荐】

·I/O存储子系统:采用全局分布共享并行I/O系统结构,磁盘总容量1PB。

与中国石油、中国石化、中海油三大石油公司建立合作,在生物医药领域已经成为天津国际生物医药联合研究院、中科院上海药物所、军事医学科学院、北京生命科学研究所、北大等国内著名研发机构的计算处理平台。

人才培养带动超算改变生活

超算机的硬件与架构

另外,“天河一号”的存储量相当于4个国家图书馆(国图藏书量为2700万册)之和,能够为全国每人储存一张1寸照片。“天河一号”由103台机柜组成,总重量相当于19个神舟飞船。放置“天河一号”需要一个近一千平方米的房间。

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截止到2012年10月,隶属于美国能源部的橡树岭国家实验室将美洲虎改装为“泰坦”(Titan)成为世界上运算速度最快的超级计算机,夺取上一届由IBM为美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室研发的Sequoia,它每秒能完成1.6亿亿次运算。

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超算机的性能与应用

2008年11月,IBM的Roadrunner成为当时最快的超级电脑,运算能力为1.105PFlops。

而作为中国最快的超级计算机,“天河一号”由140个机柜组成,由14336颗英特尔六核至强X5670 2.93GHz CPU、7168颗Nvidia Tesla M2050 GPU和2048颗自主研发的八核飞腾FT-1000 CPU。“天河一号”的硬件系统包括计算阵列、加速阵列、服务阵列,以及互连通信子系统、I/O存储子系统和监控诊断子系统等。

·操作系统:操作系统采用64位Linux,面向高性能并行计算、支持能耗管理、虚拟化和安全隔离等进行了针对性设计。

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“泰坦”系统内存每个节点也有原来的16GB翻番为32GB,而且还有6GB GDDR5显存,总量从300TB增至710TB;硬盘是由一万块标准的1TB 7200转2.5寸机械盘,总容量10PB。

另外,当“泰坦”全速运行的时候,需要消耗高达900万瓦特电力,典型负载下也要700万瓦特,而这也是唯一限制它扩充的地方。为了减少供电线厚度,电压是很高的480V而不是当地标准的208V。

然而,笔者了解,对于国内超算应用来说,加强我国超级计算机应用型人才储备,完善超级计算机应用的生态环境,从人才、政策、资金等方面多管齐下,充分发挥超算对经济、社会的推动作用。

正如之前谈到的实测浮点峰值和理论浮点峰值,“天河一号”峰值性能为每秒4700万亿次,实测性能为每秒2570万亿次。这意味着,“天河-1A”计算一天的工作量相当于一台家用电脑计算(PC)800年。

·监控:采用分布式集中管理结构,实现全系统的实时安全监测、系统控制和调试诊断等功能。

然而,与国外相比,软件应用上的差距是中国超级计算“短板”,真正实现应用改善还任重而道远。特别是缺乏完善的应用软环境,具体表现在人才储备、应用意识、政策导向等方面,特别是人才欠缺的问题是一直制约我国超算技术发展的瓶颈。

国家超级计算机天津中心

泰坦的操作系统是Cray Linux Environment,基于SUSE 11。由于超算的大部分工作都是远程执行的,泰坦内部还有几十个10Gbps以太网链接,接入了能源部能源科学网络(ESNET)的100Gbps骨干网内。在峰值浮点性能方面,泰坦超过20PFlops,也就是每秒钟可进行2亿亿次计算。

超算机离我们有多远?

此外,与清华地学院、北师大地学院合作,支持地球环境变化研究项目;与北大、浙大、中科院等国内聚变研究机构签署正式合作,开展核聚变能源开发研究工作。

高成本的超算

其中有实测浮点峰值和理论浮点峰值,这两个值只是作为衡量机器性能的一个指标,用来表明机器处理能力的一个标尺和潜能的度量。笔者更加直观的通过数值来解析,升级后的“天河-1A”实测运算速度可达每秒2570万亿次,运算能力相当于17.5万台笔记本电脑。

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官方网站

·服务阵列:512个服务结点,每个服务结点含2个Intel EP CPU、32GB内存。

另外,在天气预报方面是由超级计算机计算而来。目前世界最高水平可预报8天,我国为5至6天。但目前世界上的超级计算机仍然是无法满足气候预报,因为天气预报的计算需要10的18次方也就是每秒百万万亿次的速度,天气预报时效每增加一天,气象和计算机界需要努力10年。

就“泰坦”超级计算机而言,200个定制的19英寸机柜和18688个计算节点,每个节点由一个16核AMD Opteron 6274处理器和一个NVIDIA Tesla K20 GPU组成。但系统却更换为最新的Cray XK7计算系统,同时内部配置也大为不同:

对于上面的数值,很多人会一惊之后问到高性能的计算能力都应用于何处?“天河一号”的应用领域十分广泛,在石油勘探、高端装备制造、生物医药、动漫设计、新能源、新材料、工程设计与仿真分析、气象预报、遥感数据处理、金融风险分析等领域都具有广阔的应用前景。

“天河一号”的软件系统包括操作系统、编译系统、资源管理系统和并行程序开发环境等四部分组成。

超算维基百科

从超级计算机设计架构上,相比1960年代希穆尔·克雷(Seymour Cray)在Control Data Corporation里设计超级计算机有着令人激动的变化,早期Cray超级计算机依赖于紧凑型的创新设计和局部并行计算来实现卓越的计算峰值性能。但是随着计算能力需求的增长迎来了大规模并行系统。

超级计算机时间轴

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在Blue Gene/L之前,最快的超级计算机是日本电气株式会社在横滨地球科学学院的地球模拟器。它由640个特别设计的8阶矢量处理器根据NEC SX-6架构所组成的丛集,使用UNIX的修改版本。

通过一系列项目与国内计算机科学方面的青年人才与专家共同探讨HPC发展,浪潮在高性能计算应用方面提供平台和软件应用的支持,特别是即将召开的2013亚洲大学生超级计算机竞赛,通过HPC平台的技术比拼与交流,为国内高性能计算持续发展做出贡献。

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从维基百科了解,超级计算机(Super computer),相比PC规格与性能更加强大,能够执行一般个人电脑无法处理的海量与高速运算的电脑。“超级计算”这名词第一次出现是在“纽约世界报”于1929年关于IBM为哥伦比亚大学建造大型报表机的报道。

就配置总结而言,笔者认为超级计算机无论从外形,还是在处理器、内存以及硬盘这些传统硬件方面可以说是以其数量远远高于用户所理解的个人电脑,并不是仅仅把上万颗处理器、内存和硬盘“并联”提供计算性能。而是还要考虑到效率问题,通过创新计算编译和管理平台,以及针对性设计的操作系统和网络、加速阵列组成,实现全面的优化集群的系统平台来提供实际计算应用。

1960年代,超级计算机由希穆尔·克雷(Seymour Cray)在Control Data Corporation里设计出来并领先市场直到1970年代克雷创立自己的公司“克雷研究”(Cray Research)。特别注意的是,随着时代发展超级计算机的CPU数量成倍提升,数以万计的处理器应用并行计算。

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对于高速发展的互联网行业,面对数千万、数亿用户的访问请求,服务器必须有强大的数据吞吐和处理能力,高性能服务器每秒钟可以处理数千万乃至数亿次服务请求,及时提供用户所需要的信息和服务。

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通过设立超级计算机应用创新奖励基金,加大应用创新奖励力度。浪潮集团已经设立高性能计算奖励基金,建议以此为基础,呼吁更多的单位和组织加入进来,扩大基金规模,加大对超级计算机应用创新人才发展推进整个超级计算机行业发展。

另外,通过国家超级计算天津中心,“天河一号”超级计算机与中新天津生态城国家动漫产业示范园正式签署合作协议,双方通力合作,立足滨海新区打造全国最大的动漫渲染平台,让滨海新区成为引领中国文化创意产业的先锋区

相比国内超算,传统意义上的超级计算机一般仅应用在机械制造、设计、石油勘探、天气预报以及军事等方面,国外的超算发展更为领先,IBM沃森致力于医疗诊断,“泰坦”超级计算机的研发得到了美国能源部的资金支持,它将主要用于能源、气候变化、 高效引擎、材料及其他科学领域的研究。

·编译系统:支持C、C 、Fortran77/90/95、Java语言,支持OpenMP、MPI并行编程,提供异构协同编程框架,高效发挥CPU和GPU的协同计算能力。

2010年10月,中国研制的第一台千万亿次超级计算机在湖南长沙亮相,全系统峰值性能为每秒1.206PFlops,是当时世界上最快的超级计算机。天河一号的研制成功使中国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。

采用AMD高性能的皓龙处理器,从原来12核心变为16核心,总的核心数量从原来的224256个增加到如今299008个;每颗处理器搭配开普勒架构的NVIDIA Tesla K20高性能计算卡,总计有高达18688个GPU。

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