超级计算机五百强：中国“星云”傲居第二

在德国汉堡举行的2010年国际超级计算大会上，TOP500.org组织公布了第35届全球超级计算机五百强排行榜，中国新近研发完成的“星云”(Nebulae)高居亚军位置，一举创造了中国在这项排行榜上的傲人新纪录，同时中国“天河一号”排在第七位。这样，中国不但打破了美国对前三甲的长期垄断，也第一次在前十名中占据了两个席位。

“星云”超级计算机是前十强中的唯一一名新成员。它位于深圳国家超级计算机中心，由曙光公司的曙光TC3600刀片系统集群组成，内部采用Intel Xeon X5650 2.66GHz六核心处理器、NVIDIA Tesla C2050计算卡，总计120640个计算核心，运行Linux操作系统，最大浮点性能1.271PFlops(全球第三个突破1PFlops大关)，峰值可达2.9843PFlops，甚至超过美洲虎28％之多，是全球理论性能最高的超级计算机。

位于天津国家超级计算中心的中国“天河一号”(Tianhe-1)上次位列第五，目前最大性能仍保持在563.1TFlops不变，滑落至第七位。此前紧随其后的美国国家航空航天局Ames研究中心的“Pleiades”(出自SGI公司)升级到772.7TFlops，超过天河一号达到第六位。

非常有趣的是，星云和天河一号都采用了CPU为基础、GPU做辅助加速的混合计算架构，浮点性能的大幅提升也都得益于GPU的加盟，这应该代表了超级计算机的一种未来发展方向，也是GPU通用计算的成功典范。

中国内地本次有24套系统上榜，与稳步下滑的德国持平，位列美国(282)、英国(38)、法国(29)之后，另外中国香港也有一套系统入围，中国台湾则已从榜上消失。

数量上第四，中国超级计算机的性能则首次达到了第二位，超过德国而仅次于美国。
Cray公司打造、位于美国橡树岭国家实验室计算科学中心的“美洲虎”(Jaguar)虽然没有任何变化，但仍然保住了冠军宝座。该系统基于Cray XT5-HE系统、AMD Opteron 2435 2.6GHz六核心处理器，总计224162个处理核心，最大浮点性能1.759PFlops(每秒千万亿次计算)，峰值可达2.331PFlops，功耗6950.6W。

曾经的王者、全球首次将超级计算机浮点性能带往PFlops级别高度的IBM“走鹃”(Roadrunner)这两年来没什么变化，因而滑落到了第三位。

其他要点：

1、五百套超级计算系统总共使用了5135413颗计算核心，总的最大性能为32.429PFlops，峰值性能48.512PFlops。最后一名的最大性能为24.7TFlops，六个月前能排在第357名，但比上次的倒数第一仅提升了23.5％，速度明显变慢。
2、前十名中只新增了一套系统(中国星云)，同时也只有一套系统升级(超过中国天河一号的美国(Pleiades)。美国依然在前十名中占据七个名额，另外三个属于中国和德国。

3、处理器方面，Intel以408套系统遥遥领先(比上次增加6套)，其中EM64T架构403套、IA-64安腾架构5套，总计50416个计算核心，另外AMD 47套(增加5套)、IBM Power 42套、Sun Sparc 2套、NEC 1套。

4、四核心处理器占据了多达425套系统，拥有六个乃至更多核心的处理器也已经进入25套，其中AMD、Intel不久前各自发布的十二核心Opteron 6000系列、八核心Xeon 7500系列已经分别进入5套和2套系统。
5、制造厂商方面，IBM、惠普分别提供了198套和185套系统，而半年前是186套、210套，惠普终于丢掉了领先优势。其他厂商Cray 21套、SGI 17套、戴尔17套。

6、IBM不但数量超过惠普，总的性能也继续领先，占总体的33.6％(半年前35.1％)，而惠普为20.4％(半年前23.0％)。其他超过5％的还有Cray 14.8％、SGI 6.6％。
7、操作系统方面，Linux广泛用于405套系统(这还不算RedHat、SUSE发行版)，微软Windows HPC 2008也占据了5套。
8、功耗方面(现在记录实际功耗)，只有22套系统经确认超过一兆瓦，位列第一的美洲豹为6.95兆瓦，第二的中国星云未公布相关指标，全部平均397千瓦，平均能耗比为195MFLOPS每瓦(一年前150MFLOPS每瓦)。

9、前五十强的门槛是102.8TFlops，美国比例40％，IBM系统比例24％、性能比例27％，Cray系统比例20％、性能比例27％，按位置分布60％位于研究实验室内、28％位于大学内，只有一套系统使用千兆以太网互联，Cray XT用于其中10套系统，处理器份额方面Intel 48％、AMD 26％、IBM Power 22％，平均核心49080个(半年前44338个)。

我国研制出超千万亿次高性能计算机：星云

从曙光公司获悉，我国首台实测性能超过千万亿次的高性能计算机“星云”近日在曙光公司天津产业基地研制成功。
“星云”高性能计算机将于今年年底交 付国家超级计算深圳中心，用于科学计算、互联网智能搜索、基因测序等行业和领域。曙光公司总裁历军说，作为曙光6000千万亿次高效能计算机系统两大分区 之一的服务分区，“星云”采用X86处理器，该分区由近6万个通用处理器核及近5000个GPU加速部件组成，峰值性能为每秒近3000万亿次，实测 Linpack性能达到每秒1000多万亿次。

目前，这一实测性能超过了落户在天津滨海新区的我国首台千万亿次超级计算机“天河一号”，后者实测Linpack性能为每秒500多万亿次。

据了解，曙光6000千万亿次高效能计算机系统的计算分区目前正在紧张研制中。

曙光6000高效能计算机系统由中国科学院计算技术研究所、曙光信息产业(北京)有限公司、国家超级计算华南中心联合研制，由曙光公司天津产业基地制造，设计目标是满足未来云计算环境的应用需求，将于2010年底交付国家超级计算深圳中心使用。

曙光公司成立于1995年，实现了国产高性能计算机的产业化生产，构建了集研发、设计、制造于一体的服务器产业链。2008年，该公司推出了我国首款百万亿次超级计算机。

为啥我每次一看到中国啥东西第一，心里不仅不高兴，反而不是滋味？
不要跨省我。。

我心里也不是滋味,那CPU是老美的.

我想起了曾经的国人耻辱 中国“龙芯”......

个人感觉貌似国外目前的研究方向早就不是通过扩大规模来增加运算能力的了......目前这种形式的运算器基本已经到头了......日本，美国早就启动了其他形式的更加优越的运算器的设计研发了......而这方面咱们那落后的可不是一点远......人家玩的不要的了，咱们还拿来吹......
而且据传，咱们国家的大规模或者微观层面的运算到目前为止还是一阶精度的（就是可以准确计算系统的变化的速度），而美国的却是二阶精度的（可以准确计算系统的变化的加速度），在计算机的计算能力相差不大的情况下，仅此区别那可几乎就是天壤之别了......人家直接能够算出加速度，而我们必须先大量的运算获得速度的数据，然后才能根据这些数据来计算加速度......
典型的放卫星，只挑好的放出来，不好的就藏起来......还真当大家伙都是白痴呢......

个人感觉貌似国外目前的研究方向早就不是通过扩大规模来增加运算能力的了......目前这种形式的运算器基本已 ...
lkmax100 发表于 2010-6-3 22:17

    理论上说，不计算变化而直接计算变化率，也就是求导而已。

回复 7# guixiong


    那得是有精确的函数放在那的情况下。那叫理想模型......而加理想两个字是有原因的......
而且，即使进行逼近或者拟合，得到的函数的光滑性也一般不会很好，不会有什么处处连续之类的玩意方面你去求导的......别的不说，天气的变化就是典型，你能获得的就是湿度，云层厚度，温度，风向风力等数据，而且这些数据一般都是一个量测N次，所得到的值是范围性的，更别提弄个函数出来求导了......
简单的说，需要用超级计算机的地方，仅靠简单的数学分析是不够的......随机分析目前研究的人不少，这不是没有道理的......

告诉我这点的老师是搞流体力学的，他就说了，咱们大飞机等项目进展缓慢，工具不够强大时一方面，但是目前更主要的是理论研究太浅了......为获得一个二阶精度的数据，必须先获得数千乃至数万个一阶精度的数据......相当于硬件相同条件下，咱们的运算速度比老美至少慢几千上万倍......
不信的朋友去找资料看看美国的天气预报的时间宽度与准确性，然后再看看咱们自己的吧......
像这种能够达到二阶精度的软件，美国人是不卖的......

“星云”高性能计算机—— NO。2意味着什么











　　2010年6月1日,曙光公司在京宣布:我国首台达到每秒3000万亿次峰值运算速度的超级计算机“星云”

近日由中科院计算所、曙光公司、国家超算深圳中心共同研制成功。其实测性能超过每秒1271万亿次,在5月31日德国发布的第35届全球超级计算机前500强(TOP500)排行榜上居第二位,创造了中国高性能计算的最高性能。 　　每秒3000万亿次的运算速度究竟有多快?这么说吧,“星云”一天的工作量,相当于所有中国人每天24小时、每年365天、手持计算器不停地计算500年。 历史性的跨越 　　“星云”的问世,其意义不仅仅在于国产超级计算机在计算速度上再创新高,更重要的是它昭示着曾被国外垄断的高性能计算“玻璃房子”终于被打破了。曙光公司总裁历军告诉记者,过去西方发达国家对中国施行禁运政策,禁止将高技术装备出口到中国。即使卖给中国,也要被关在“玻璃房子”里——由卖方人员监控使用,中国工作人员不得接触机器核心部件。近年来,我国计算科学的快速发展,从2008年首台超百万亿次计算机“曙光5000”,到2009年超千万亿次计算机“天河一号”,再到如今计算能力更强、能耗更低的“星云”,这些都标志着我国超级计算机制造技术实现了历史性跨越,标志着我国生产、应用、维护高性能计算机的能力已达到世界领先水平。 　　

据曙光公司研发中心总经理邵宗有介绍,“星云”系统具有完全的自主知识产权,节点机采用了曙光自主研发的TC3600刀片服务器,应用了大规模系统管理和调度系统、高性能计算机安全系统等自主技术,具有“四高二低”技术亮点,即高性能、高效能、高可靠、高密度、低功耗、低成本。简单来说,“星云”的优势在于采用了我国自主研发的模块化服务器,能够按计算需求自行选择主要计算组件,同时它在每个节点容纳了10块GPU计算卡,因而在较重要的节点通过互相比对的计算模式,保证了数据的可靠性。

　　提到高性能计算机,人们一般都把它和科学研究联系在一起。事实也的确如此——小到原子结构的分析,大到宇宙起源模拟,到处都需要高性能计算机。但是,高性能计算机的应用绝不仅限于此,眼下在和大众生活息息相关的各个领域,高性能计算机都在大显身手。比如,在石油地质勘探中,为了准确勘定钻井井位,需要收集、研究海量的三维地震资料数据。一般而言,对100平方公里的数据进行分析计算,需要使用每秒10亿次运算速度的计算机运算60天。如果研制一种新药,从化合物筛选到临床试验,一般需要10年到15年的时间。在化合物筛选阶段,对于数十万种化合物,用传统的实验手段,筛选出有效的化合物不仅费时费力,还往往难以得到最佳的结果。而使用计算机模拟手段,科学家可以在较短的时间内从几十万甚至几百万种化合物中筛选出有效的药物化合物,大大缩短了药物研发的周期。 　　目前,人们对于高性能计算的效能越来越重视,国内超级计算的需求也在不断增长。历军说:“‘曙光5000’进驻上海超级计算中心的当天,就挂载了30%的负载,去年已经全部满载并开始计算任务排队。”如今,“曙光5000”就已广泛应用于证券指数计算、电力安全评估、建筑工程抗震性评估、天气预报、石油地震资料处理、核能开发利用、汽车碰撞、电磁辐射、计算流体力学、基因匹配与拼接、蛋白质结构分析和材料科学等20多个应用领域。 　　

“超级计算机是云计算的重要组成部分,‘星云’在投入运行之后将担当云计算中心的重要角色。这就是曙光千万亿次超级计算机命名为星云的原因。”历军介绍说,“星云”超级计算机将于今年年底交付国家超级计算深圳中心,服务于科学计算、互联网智能搜索、基因测序等领域。据了解,目前已有大量客户在排队等待使用“星云”了。  　　  　　

背景资料: 　　这次评选是以Linpack测试值为基准的,究竟什么是Linpack呢?清华大学计算机系高性能计算技术研究所陈文光教授解释说:“Lin-pack测试就是让高性能计算机都来解一个很大的线性方程组,看谁解得又快又准确。” 　　除了这种方式,在高性能计算机测评中还有一种比较常用的方法——“应用驱动测评”。“简单地说,就是使用实际应用运行的速度来评价。”陈文光说:“运算速度的快慢,不仅仅由硬件决定,还要取决于软件的设计,比如说采用何种算法。一般来说,不同的高性能计算机用户有不同的应用程序,其使用的算法不尽相同,对高性能计算机的各种能力需求也不完全一样,例如在天气预报领域运算中不占优势的高性能计算机,可能在石油勘探领域非常适用,因此我们一般不直接比较两套计算机系统的快慢,而是说在哪个或哪类应用上,这台计算机的性能如何。我们常用的性能评测方法就是让这些计算机同时运行用户指定的一个或多个程序,以用户应用性能来评定系统的速度和稳定性。”