天河二号超级计算机

1 . 天河 二号超级计算机 131220112 戴巍

2 .超级计算机：能够执行一般个人电脑无法处理的大资料量与高速运算的电脑。其基本组成组件与个人电脑的概念无太大差异，但规格与性能则强大许多，是一种超大型电子计算机。具有很强的计算和处理数据的能力，主要特点表现为高速度和大容量，配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。现有的超级计算机运算速度大都可以达到每秒一太 (Trillion, 万亿 ) 次以上。

3 .最新 排名

4 .天河二号硬件系统 计算阵列 服务阵列 存储 子系统 互联通信子系统 监控诊断子系统

5 .计算阵列 共 16000 个计算节点，每个节点包含两个 Intel Xeon 处理器和三个 MIC 众 核协处理器。共 3120000 个计算核心。 峰值速度（ Rpeak ）每秒 54,902.4TFLOPS （万亿次浮点运算）（一小时运算次数相当于 13 亿人同时使用计算器计算 1000 年） 持续速度（ Rmax ） 33,862.7TFLOPS

6 .采用 异构多态体系结构。

7 .节点包含 4 个高速 PCIE 总线 , 其中 3 个连 MIC, 一个连接 NIC 。 2 个 CPU 通过两路 QPI 信号直接连接，每个 CPU 设计 4 个通道，共 8 个 DIMM 插座。最大可支持 128GB DDR3 内存。 CPU0 通过 PCH 芯片进行外围拓展，两个 PCIE 接口分别与网络接口芯片及 MIC 众核协处理器相连接。 CPU1 通过 PCIE 与另外两个 MIC 众核协处理器相连。

8 .服务阵列 共 4096 个节点，每个节点包含一个 FT-1500 处理器 主要承担高吞吐率和高安全的信息服务类应用，例如电子政务跟云计算应用

9 .存储阵列 层次式混合共享存储架构

10 .本地磁盘用于大数据应用。 过渡 层由 ssd 组成，用于数据密集型的应用，读写速度快。可以达到 1Tb/s 。 128 个集中存储服务器负责 I/O 输出，读写速度达到 100Gb/s.

11 .互联通信子系统 TH-Express 2+

12 .TH-Express 2+ 互连网络实现为三层胖树拓扑结构 采用这种拓扑结构的原因是 , 胖树能获得很高的双向带宽 , 使每个节点的双向带宽等于节点的注入带宽

13 .监控诊断子系统 监控诊断子系统实现全系统实时安全监测、系统控制和调试诊断功能

14 .天河二号软件系统 由操作系统、文件系统、资源管理系统、编译系统、并行开发工具、应用支撑框架和自治管理系统等构成

15 .软件栈架构

16 .应用领域 天河二号已应用于生物医药、新材料、 工程设计与仿真分析、天气预报、智慧城市、电子商务、云计算与大数据、数字媒体和动漫设计等多个领域，还将广泛应用于大科学、大工程、信息化等领域，为经济社会转型升级提供重要支撑。 天河二号逐步在生命科学、材料科学、大气科学、地球物理、宇宙、经济学，以及大型基因组组装、基因测序、污染治理等一系列事关国计民生的大科学、大工程中“大显身手”。此外，国家超算广州中心积极推动国际交流与合作，利用天河二号为国外研究机构提供高性能计算服务。

17 .存在问题 能耗过高：从目前天河二号来看，计算节点的能耗约为 18 兆瓦，再加上散热系统的整体能耗在 20 兆瓦以上。如果正常运行，天河二号每年的电费就会超过 1 亿元，年耗电量约为 2 亿度。 应用软件缺失：资源利用率低，在实际运行中无法达到预期的计算速度，造成了一定的浪费。