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- UID
- 1029342
- 性别
- 男
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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。 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。
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。
“天河”千万亿次超级计算机 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。
·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。
·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。
·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。
·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。
·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。
“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。
·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。
·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。
·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。
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。
超算机的性能与应用
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。
历届TOP500超算冠军 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。
“天河-1A”超级计算机 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。
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。
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。
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。
国家超级计算机天津中心 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
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。 |
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