品嘗2010年超級(jí)計(jì)算機(jī)饕餮大“參”
到了年底，一定少不了饕餮大餐的奉上，今天小編給大家?guī)淼木褪?010的超算饕餮大“參”，讓我們?cè)僖黄鸹匚断掳伞?/span>
看慣了服務(wù)器和臺(tái)式機(jī)的參數(shù)，但超級(jí)計(jì)算機(jī)的參數(shù)一定超出一般人的想象，從速度到效率無不令人折服。這些超級(jí)計(jì)算機(jī)都代表了當(dāng)今最尖端的科學(xué)技術(shù)，期待這些家伙能為人類提供更多優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
從IBM稱中國(guó)已經(jīng)威脅到美國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)地位，到傳出日本將造萬萬億次超級(jí)計(jì)算機(jī)，再到美國(guó)開發(fā)基于人類視覺的超級(jí)計(jì)算機(jī)，再到最近沸沸揚(yáng)揚(yáng)的中國(guó)天河一號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)，近期關(guān)于超級(jí)計(jì)算機(jī)的新聞非常多，這一代表著先進(jìn)計(jì)算技術(shù)的系統(tǒng)成了未來各國(guó)激烈競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。
天河一號(hào) 1A
超級(jí)計(jì)算機(jī)通常是指由數(shù)百數(shù)千甚至更多的處理器（機(jī)）組成的、能計(jì)算普通PC機(jī)和服務(wù)器不能完成的大型復(fù)雜課題的計(jì)算機(jī)。有人說超級(jí)計(jì)算機(jī)無非是堆砌CPU、內(nèi)存等硬件，實(shí)際上并不是這樣。直觀上說，如果只是比拼這個(gè)話，任何一個(gè)國(guó)家都狂堆處理器就好了，那么超級(jí)計(jì)算機(jī)排行榜就成了國(guó)家富裕程度排行榜，中國(guó)也不會(huì)奪得這次第一。
從技術(shù)層面上來說，超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)是一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平和國(guó)家綜合實(shí)力的體現(xiàn)，其中要應(yīng)用到并行訪問檔案系統(tǒng)、資料分區(qū)、非均勻訪存模型、冷卻等多種“軟”“硬”技術(shù)，換句話說超級(jí)計(jì)算機(jī)的核心技術(shù)是架構(gòu)。
國(guó)際Top500組織公布的超級(jí)計(jì)算機(jī)排行榜前十名
此外，超級(jí)計(jì)算機(jī)并不是僅僅把上萬顆處理器“并聯(lián)”就可以，還要考慮到效率問題，如何才能充分發(fā)揮它們的性能是一個(gè)很棘手的技術(shù)難題。超級(jí)計(jì)算機(jī)的性能提升幅度很大，現(xiàn)在是千萬億次計(jì)算能力，下一個(gè)級(jí)別就是萬萬億次，目前美國(guó)已經(jīng)確定了新目標(biāo)，就是突破這一速度。超級(jí)計(jì)算機(jī)之所以競(jìng)爭(zhēng)如此激烈并且發(fā)展如此之快是與它的用處息息相關(guān)的，隨著社會(huì)的發(fā)展，人類對(duì)計(jì)算能力的渴求與日俱增，在石油勘探數(shù)據(jù)處理、生物醫(yī)藥研究、航空航天裝備研制、資源勘測(cè)和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)處理、金融工程數(shù)據(jù)分析、氣象預(yù)報(bào)、新材料開發(fā)和設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)科學(xué)理論計(jì)算等方面都需要超級(jí)計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算能力來解決一些難題。
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天河-1A：每秒2566萬億次
“天河一號(hào)A”實(shí)際上不是中國(guó)第一款運(yùn)算能力突破每秒千萬億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)，標(biāo)志著中國(guó)繼美國(guó)之后成為全球第二個(gè)能夠研究千萬億次超級(jí)計(jì)算國(guó)家的是2009年10月底由國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制的“天河一號(hào)”，“天河-1A”在它的基礎(chǔ)上升級(jí)后的實(shí)測(cè)運(yùn)算速度可達(dá)每秒2566萬億次。
天河一號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)部分機(jī)柜
“天河一號(hào)A”部分參數(shù)
想必很多網(wǎng)友已經(jīng)從近幾日的報(bào)道中了解到了“天河一號(hào)A”的配置，這里小編再提一下，“天河一號(hào)A”采用的是CPU+GPU的混合架構(gòu)，使用了14336顆Intel至強(qiáng)X5670六核處理器、7168塊NVIDIA Tesla M2050計(jì)算卡，此外還使用了2048顆我過自主研發(fā)的沸騰FT-1000八核處理器，總共使用了20多萬顆處理器核心，峰值計(jì)算能力達(dá)到每秒4701萬億次，在排行榜中高居榜首，目前的效率（實(shí)測(cè)速度除以峰值速度）是54.584%，比排第四的日本TSUBAME 2.0的52.106%要高，但是比排第二名的美國(guó)“美洲虎”的75.461%要低不少，假如“天河一號(hào)A”進(jìn)一步優(yōu)化，提高些效率計(jì)算能力還能得到大幅度提升。
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Jaguar美洲虎：每秒1759萬億次
美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的“美洲虎”（Jaguar）曾經(jīng)是全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，不過在中國(guó)的“天河一號(hào)A”研制出來后成為了第二名。
“美洲虎”超級(jí)計(jì)算機(jī)
“美洲虎”參數(shù)
目前“美洲虎”超級(jí)計(jì)算機(jī)憑借每秒1759萬億次的計(jì)算能力在美國(guó)200多個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)中處于領(lǐng)先地位，它采用的是Cray XT5系統(tǒng)，采用的處理器是AMD的六核Opteron處理器，默認(rèn)主頻為2.6GHz，計(jì)算核心數(shù)達(dá)到了22.4萬個(gè)之多。
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中國(guó)“星云”：每秒1271萬億次
由曙光設(shè)計(jì)的“星云”超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)奪取了第三名，它基于TC3600刀片設(shè)計(jì)。它的計(jì)算能力可以這么說，它工作一天的計(jì)算量分給所有中國(guó)人完成的話，每人每天24小時(shí)，一年365天不停歇要計(jì)算500年，到那個(gè)時(shí)候“悟空”都從五指山爬出來了。
“星云”超級(jí)計(jì)算機(jī)
“星云”超級(jí)計(jì)算機(jī)參數(shù)
“星云”超級(jí)計(jì)算機(jī)位于深圳的國(guó)家超級(jí)計(jì)算機(jī)中心，在“天河一號(hào)A”到來之前它是中國(guó)運(yùn)算速度最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，每秒計(jì)算1271萬億次，采用了120640顆Intel至強(qiáng)X5650處理器，默認(rèn)主頻是2.66GHz，此外還采用了NVIDIA Tesla C2050高性能計(jì)算卡，它的峰值計(jì)算速度達(dá)到每秒2984萬億次。
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TSUBAME 2.0：每秒1192萬億次
日本的TSUBAME 2.0超級(jí)計(jì)算機(jī)排在了第四位，它后面的2.0表明它并不是第一代，仍是升級(jí)而來。
TSUBAME 2.0超級(jí)計(jì)算機(jī)
TSUBAME 2.0參數(shù)
TSUBAME 2.0是由東京工業(yè)研究所、NEC公司和惠普公司合作研制的，它采用了HP Cluster SL390sG7系統(tǒng)，采用的處理器與“天河一號(hào)A”一致，為2.93GHz的Intel至強(qiáng)X5670，同事也采用了NVIDIA Tesla C2050 GPU核心，實(shí)測(cè)速度達(dá)到了1192萬億次。
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Hopper：每秒1054萬億次
可能看到這個(gè)名字，有些網(wǎng)友感到有些熟悉，它是一個(gè)偉大女性的名字——Hopper，在去年10月份英國(guó)IT網(wǎng)站V3評(píng)出的十大遠(yuǎn)見家排行榜上，COBOL語言的發(fā)明者Hopper（霍波）排在第七位，其中蘋果公司聯(lián)合創(chuàng)始人史蒂夫·喬布斯排在第三位。
Hopper超級(jí)計(jì)算機(jī)
Hopper超級(jí)計(jì)算機(jī)參數(shù)
從上面的描述中也可以看出，Hopper超級(jí)計(jì)算機(jī)的名字是有來歷的，它是以美國(guó)已故海軍少將命名，她發(fā)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)程序中的第一個(gè)Bug，并且實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)編譯語言和編譯器，創(chuàng)造了第一種商業(yè)編程語言COBOL，被稱為“編譯語言之母”，Hopper超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)憑借1054萬億次的計(jì)算能力在排行榜中排第五，采用了AMD Opteron十二核處理器，默認(rèn)頻率為2.1GHz。
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Tera-100：每秒1050萬億次
法國(guó)的Tera-100超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是歐洲最大的超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它由4300個(gè)Bullx S系列服務(wù)器組成。
法國(guó)Tera-100超級(jí)計(jì)算機(jī)
法國(guó)的Tera-100超級(jí)計(jì)算機(jī)參數(shù)
Tera-100采用了138368顆處理核心，峰值計(jì)算速度達(dá)到了每秒1254.55萬億次，實(shí)測(cè)速度為1050萬億次，距排名第五的Hopper的1054萬億次很近。
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Roadrunner：每秒1042萬億次
排在第七位的是美國(guó)的Roadrunner超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它位于美國(guó)的Los Alamos國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。
Roadrunner超級(jí)計(jì)算機(jī)
Roadrunner參數(shù)
Roadrunner是軍用超級(jí)計(jì)算機(jī)，它是世界上第一臺(tái)計(jì)算能力超過每秒1000萬億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)，它完成于2008年，其實(shí)測(cè)運(yùn)算速度為1042萬億次，它擁有122400個(gè)核心，采用了改進(jìn)版IBM Cell處理器和AMD Opteron雙核心處理器，后者的主頻為1.8GHz。
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Kraken：每秒831.7萬億次
Kraken隸屬美國(guó)國(guó)家計(jì)算科學(xué)研究所，主要被用于提高生物燃料的效率，分析天氣模型并預(yù)測(cè)大氣的變化。
Kraken超級(jí)計(jì)算機(jī)
Kraken超級(jí)計(jì)算機(jī)參數(shù)
Kraken超級(jí)計(jì)算機(jī)采用了98928顆計(jì)算核心，實(shí)測(cè)速度為831700萬億次，采用了AMD Opteron六核處理器，默認(rèn)主頻為2.6GHz.
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JUGENE：每秒825.5萬億次
JUGENE隸屬位于德國(guó)的歐盟尤利西研究中心，主要應(yīng)用于材料科學(xué)、環(huán)境研究和粒子物理方面密集型模擬計(jì)算領(lǐng)域。
JUGENE超級(jí)計(jì)算機(jī)
JUGENE超級(jí)計(jì)算機(jī)參數(shù)
JUGENE超級(jí)計(jì)算機(jī)是由IBM設(shè)計(jì)制造，采用了BlueGene系統(tǒng)，處理器采用的PowerPC 450，它的實(shí)測(cè)速度達(dá)到了每秒825.5萬億次。
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Cielo：每秒816.6萬億次
Cielo在西班牙語中是“天空”的意思，為洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、桑迪亞和利弗莫爾三個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室提供計(jì)算支持。
洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室
Cielo超級(jí)計(jì)算機(jī)參數(shù)
Cielo超級(jí)計(jì)算機(jī)采用Cray公司的Baker架構(gòu)，基于AMD Opteron八核處理器，默認(rèn)主頻為2.4GHz計(jì)算節(jié)點(diǎn)方面采用雙子星相互連接。
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