發(fā)表評論 花費不足80萬(wàn)元，占地只有一臺家用冰箱，你能想象這是一臺萬(wàn)億次計算機嗎？
近日，我國首臺采用國產(chǎn)高性能通用處理器芯片“龍芯2F”的萬(wàn)億次高性能計算機“KD-50-I”在中國科技大學(xué)研制成功，并于日前通過(guò)了以王守覺(jué)院士為主任的專(zhuān)家委員會(huì )的鑒定。它的理論運算峰值為10080億次/秒，這是我國高性能計算機國產(chǎn)化的一次重要突破。
國產(chǎn)萬(wàn)億次高性能計算機是怎樣研制成功的？為何取名“KD-50-I”？處理器芯片咋樣？讓我們聽(tīng)聽(tīng)項目負責人陳國良院士對國產(chǎn)萬(wàn)億次高性能計算機的釋疑。
為何取名“KD-50-I”？
“我們給這臺高性能計算機命名為‘KD-50-I’，其中‘KD’是科大的簡(jiǎn)稱(chēng)，‘50’意味著(zhù)2008年中科大的50周年校慶，‘I’就是第一臺的意思，希望在不久的將來(lái)，我們能繼續開(kāi)發(fā)出基于龍芯3號多核處理器的高性能計算機系統‘KD-50-Ⅱ’�！表椖控撠熑岁悋荚菏拷榻B說(shuō)。
是怎么出爐的？
在已公開(kāi)報道的運算次數達萬(wàn)億次級的國內超級計算機中，中央處理器芯片主要來(lái)自IBM、Intel或AMD等國外公司，尚未見(jiàn)基于我國自主研發(fā)的處理器芯片的萬(wàn)億次計算機系統的報道。為滿(mǎn)足一流研究型大學(xué)建設需要，建設高水平的公用科學(xué)計算平臺，在教育部“985工程”建設項目的支持下，自2007年5月以來(lái)，中國科大計算機科學(xué)技術(shù)系與中科院計算技術(shù)研究所密切合作，采用代表國內當前高性能通用處理器設計最高水平的64位“龍芯2F”芯片，研制國產(chǎn)萬(wàn)億次高性能計算機。以陳國良院士為項目負責人的研制隊伍，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的緊張工作和技術(shù)攻關(guān)，終于在近日研制成功。
處理器芯片咋樣？
萬(wàn)億次計算機是體現一個(gè)國家整體計算機水平的硬指標，而處理器更是最為關(guān)鍵的核心。陳國良院士介紹，“KD-50-I”萬(wàn)億次計算機采用單一機柜，集成了330余顆“龍芯2F”處理器，理論峰值計算能力達到1萬(wàn)億次，整機系統結構先進(jìn)，采用了高密度節點(diǎn)設計技術(shù)，在高度不到4厘米的1U標準機箱內部緊密部署12個(gè)處理單元，組成1U12P高密度節點(diǎn)結構。硬件系統采用了我國自主設計的“龍芯2F”處理器、華為自主研發(fā)的千兆以太網(wǎng)交換機以及曙光服務(wù)器前置機等。系統軟件以開(kāi)源軟件為主，具有兼容性強、易維護、易升級、易使用等特點(diǎn)。
中央處理器(CPU)是計算機系統的核心部件，負責整個(gè)系統指令的執行、數學(xué)與邏輯的運算、數據的存儲與傳送等。在CPU技術(shù)上，我們跟國外廠(chǎng)商有著(zhù)較大的差距，缺乏具有自主知識產(chǎn)權的CPU芯片，曾經(jīng)是困擾我國計算機產(chǎn)業(yè)的一大“芯”病�！褒埿�1號”(英語(yǔ)：Loongson-1)是我國第一款自主開(kāi)發(fā)的高性能通用CPU芯片，由中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所于2002年研制成功，從而結束了中國無(wú)“芯”歷史。2007年7月底，龍芯2號系列的升級產(chǎn)品———“龍芯2F”系統芯片(SoC)流片成功，經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的嚴格測試，沒(méi)有發(fā)現任何設計錯誤，正式定型。為意法半導體公司提供的百萬(wàn)片量級的“龍芯2F”大規模生產(chǎn)，標志著(zhù)龍芯處理器又躍上了一個(gè)新臺階，而“龍芯2F”芯片在國產(chǎn)萬(wàn)億次高性能計算機上的應用再次見(jiàn)證了我國造“芯”的實(shí)力。
有啥優(yōu)點(diǎn)？
陳國良院士說(shuō)，“KD-50-I”具有“三低一高”的特點(diǎn)，首先是低成本，每(運算)萬(wàn)億次，75萬(wàn)元人民幣就可以買(mǎi)到；低功耗，每(運算)萬(wàn)億次，耗能6000瓦之內就可以了；還有低占地面積，我們336個(gè)CPU把它安裝在一個(gè)機箱里面，目前它的體積大小只相當于一個(gè)冰箱，而這個(gè)“冰箱”相當于我們這個(gè)中心機房5套進(jìn)口的整個(gè)計算機的計算量。
此外，還特別適合于高性能計算教學(xué)和科研方面的應用以及創(chuàng )新型人才培養，可直接推廣應用在數學(xué)、物理、化學(xué)、地學(xué)和空間科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、力學(xué)、火災科學(xué)、量子和信息科學(xué)、軍事科學(xué)等領(lǐng)域，以及國民經(jīng)濟建設的諸多方面，將為我國與日俱增的大型、密集、高性能計算需求提供優(yōu)良的服務(wù)。由于具有上述特點(diǎn)，應用條件相對簡(jiǎn)單，便于推廣使用，發(fā)展前景非常美好。
陳國良院士深情地表示：“在我小的時(shí)候，用的火柴叫‘洋火’，火柴盒子上都寫(xiě)著(zhù)‘安全火柴，提倡國貨’，這句話(huà)給我留下了深刻的印象。那時(shí)候，我們的民族工業(yè)還十分脆弱，但民族感始終那么強烈。如今，‘KD-50-I’高性能計算機是完全由我國自主研制的，確立了國產(chǎn)高性能通用處理器在高端并行機應用中的核心地位，為我國未來(lái)研制國產(chǎn)千萬(wàn)億次計算機提供了示范作用，對推動(dòng)我國民族高性能計算機事業(yè)的發(fā)展和國家安全都具有重要的戰略意義，是高性能計算機向個(gè)人化方向發(fā)展這一理念的首次成功嘗試�！�(黃勇 楊保國)
新聞緣起
近日，我國首臺采用國產(chǎn)高性能通用處理器芯片“龍芯2F”和其他國產(chǎn)器件、設備和技術(shù)的萬(wàn)億次高性能計算機“KD-50-I”在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制成功，并于2007年12月26日通過(guò)了以王守覺(jué)院士為主任的專(zhuān)家委員會(huì )的鑒定。這是我國高性能計算機國產(chǎn)化的一次重要突破。
在已公開(kāi)報道的運算次數達萬(wàn)億次級的國內超級計算機中，中央處理器芯片主要來(lái)自IBM、Intel或AMD等國外公司，尚未見(jiàn)基于我國自主研發(fā)的處理器芯片的萬(wàn)億次計算機系統的報道。自2007年5月以來(lái)，中國科大計算機科學(xué)技術(shù)系與中科院計算技術(shù)研究所密切合作，采用代表國內當前高性能通用處理器設計最高水平的64位“龍芯2F”芯片，研制國產(chǎn)萬(wàn)億次高性能計算機。以陳國良院士為項目負責人的研制隊伍，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的緊張工作和技術(shù)攻關(guān)，終于在近日研制成功。
相關(guān)鏈接
英國最快超級計算機：每秒運算100萬(wàn)億次
HECToR是英國最大的超級計算機，每秒能進(jìn)行100萬(wàn)億次運算，運算速度是普通計算機的10萬(wàn)倍。在全球最快超級計算機TOP500排行榜中位列第17名，為英國科學(xué)研究理事會(huì )所擁有。HECToR超級計算機自立項以來(lái)，它的一舉一動(dòng)都格外引人注意。日前，英國《衛報》記者走進(jìn)HECToR項目所在地———愛(ài)丁堡大學(xué)，揭開(kāi)了它的“廬山真面目”。運算速度超乎想象
走進(jìn)HECToR超級計算機的所在地，給人的第一感覺(jué)就像是走進(jìn)了一座體育館，里面整齊擺放著(zhù)類(lèi)似宜家儲物間的巨型柜子。一重重沉重的金屬安全門(mén)以及工作人員對其準確位置的守口如瓶，預示著(zhù)這是個(gè)十分重要的地方。這就是愛(ài)丁堡大學(xué)的HECToR———英國最新、運算速度最快的超級計算機，科學(xué)家和工程師計劃利用其模擬從氣候變化到金融市場(chǎng)等一切事情。HECToR項目耗資1.13億英鎊。
HECToR超級計算機的運算能力驚人，其運算速度相當于地球上所有人每秒鐘進(jìn)行1萬(wàn)次計算，而按照計算機方面的專(zhuān)業(yè)詞匯，相當于1.2萬(wàn)臺標準臺式電腦滿(mǎn)負荷運轉。HECToR超級計算機的存儲能力同樣令人贊嘆不已，iPod的最大硬盤(pán)容量目前已經(jīng)達到了160GB，而HECToR的存儲容量則相當于3200臺這樣具備頂級容量的iPod。
應用到更廣泛的領(lǐng)域據HECToR項目負責人亞瑟-特魯教授介紹，諸如HECToR這樣的超級計算機可以讓科學(xué)家以全新、激進(jìn)的方式解決問(wèn)題。傳統上，科學(xué)經(jīng)由理論和實(shí)驗不斷取得進(jìn)步———理論學(xué)家提出各種值得嘗試的好主意，實(shí)驗人員設計出相關(guān)實(shí)驗去驗證它們是否正確。但在很多科學(xué)領(lǐng)域，這條屢試不爽的定律并不靈驗。以氣候研究為例，在此類(lèi)研究中我們就不可能做實(shí)驗。
另外，在流體動(dòng)力學(xué)(研究流體處于運動(dòng)狀態(tài)時(shí)各種作用在流體上力的規律及流體運動(dòng)規律的學(xué)科)中，科學(xué)家也不可能解開(kāi)有關(guān)定義正在發(fā)生狀況的數學(xué)方程式。此時(shí)，HECToR的超級大腦便會(huì )派上用場(chǎng)，科學(xué)家可以利用其去運行有關(guān)現實(shí)世界的模型。HECToR超級計算機還可應用到飛機設計領(lǐng)域。通過(guò)更準確地了解空氣在機翼的流動(dòng)，科學(xué)家可以設計出令阻力降至最低，同時(shí)增加升力、使飛機效率更高的外形。當前一代客機都是在計算機運算速度足夠快到進(jìn)行這種模擬之前建造的。
愛(ài)丁堡大學(xué)教授杰塞克-岡德奇奧還計劃利用HECToR超級計算機去模擬金融市場(chǎng)的動(dòng)向。他目前正在依據有關(guān)未來(lái)世界經(jīng)濟發(fā)展的不確定信息，尋找養老保險基金最安全、盈利最高的投資策略。岡德奇奧教授說(shuō)：“我們需要通過(guò)多種方式模擬這種不確定性，為反映現實(shí)性，這能自動(dòng)地將問(wèn)題擴充至更大領(lǐng)域�！�(楊孝文)
相 關(guān) 報 道
|
圖片報道 |
更多>> |
|
