神威蓝光
神威蓝光,中国以国产微处理器为基础制造出本国第一台超级计算机。
基本信息
- 中文名
神威蓝光
- 外文名
Sunway BlueLight MPP
- 荣誉
本国第一台超级计算机
- 安装日期
2012年9月16日
- 性质
超级计算机
基本内容
神威蓝光, 中国以国产微处理器为基础制造出本国第一台 超级计算机。
这台名为“神威蓝光”的计算机2012年9月16日安装在 山东省的 国家超级计算济南中心。神威系统每秒能进行约1千万亿次运算,很可能排在世界最快的20台计算机之列。更为重要的是,该系统采用的8700片神威1600微处理器是由本国的一家计算机研究所设计、在 上海制造的。
目前, 中国比 美国、 韩国和 日本等世界技术领先者使用的最先进的芯片制造技术落后三代。
世界 超级计算机TOP500项目领导者、 美国 田纳西大学计算机科学家杰克·唐加拉说:“这有点儿令人吃惊。”
去年秋天, 中国的另外一台 超级计算机“ 天河一号A”曾短暂成为世界最快的计算机,引起国际轰动。今年春天, 日本富士通公司研发的K计算机取代了它的位置。不过,天河是用 美国 英特尔公司和英伟达公司生产的处理器制造的,其内部交换系统是由 中国技术人员设计的,效率只有不到50%。与此类似,K计算机也是以 美国硅谷的太阳微电子公司设计的Sparc芯片为基础的,效率为95%左右。
唐加拉博士说,神威蓝光LINPACK效率为74%,与 美国最快的计算机 美洲虎超级计算机效率相当(位于2011年6月TOP500第三名,LINPACK效率75%,AMD 毒龙12核,由克雷公司制造、安装在 美国能源部 橡树岭国家实验室)。
美国能源部计划制造3台 运算速度达1万万亿至2万万亿次的 超级计算机。此外, 美国正着手一项计划,在2019年以前的某个时候达到每秒百万万亿次的 运算速度。不过,大多数计算机科学家说,尚不存在必要的技术。
以现有元件构建的这类计算机耗电量巨大,大约是一个中型核电站的发电量。但唐加拉说,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。
不过,对于这台计算机的冷却技术是否适合未来百万万亿级 超级计算机的设计需求存在不同看法。
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。” 16核心的神威1600在1.1ghz的时候,双精度 浮点运算能力是140.8G,i7 980xe 6核心在3.2ghz,双精度浮点是107.55G。i7的功耗是130W,神威1600的功耗是70W。神威1600同样集成了四路双通道DDR3 内存控制器和I/O。
神威走的是 多核心,低频率,靠核心数量追求高性能、低功耗的道路,单任务性能远远不如i7,但是 超级计算机都是并行的。总体性能优越才是 王道。
神威下一代产品走众核的道路,将做到64或者256核心,这也是intel下一代高性能计算产品Knights Corne的道路。如果神威下一代产品成功了,意味着在 超级计算机的CPU设计领域, 中国已经追上了 美国(但是制造领域还落后美国两、三代)。
神威蓝光的总体效率不错,LINPACK在不同规模下的效率:单处理器核80.28%,单CPU 75.20%,单机舱75.07%,整机74.37%,单CPU到整机的效率下降很少。16核心相对于单核心效率下降也不大。对于16核心的结构来说已经非常不容易了。
江南所在使用 intel处理器做 超级计算机时曾经达到过整机效率90%以上,可见在超级计算机上江南所具有很高的水平。 中国的天河、星云包括这次的神威蓝光表明 超级计算机的设计上中国已经达到世界先进水平,与 日本和 美国没有明显的差距。
神威蓝光的优势是集成度高,水冷散热高效,可以一个机柜内堆放更多的CPU,神威蓝光仅仅靠9个运算机柜就达到了很高的运算能力。要知道,排名靠前的计算机动辄数百上千个机柜。而神威蓝光做成世界第一只需要100多个机柜。