天河二号超级计算机

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。
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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。