包子侯爵 发表于 2016-6-20 22:14:34

260核心!中国全新超算自主CPU揭秘:举世震惊

天河二号在全球超级计算机排行榜上垄断冠军宝座长达3年之后，同样来自中国的神威太湖之光(Sunway TaihuLight MPP)凭借每秒12.54亿亿次的峰值计算性能，强势登顶。这是全球第一台性能突破10亿亿次的超算，同时达到了天河二号的2.3倍！　　比夺冠更令人惊喜的是，在最核心的CPU处理器技术上，我们也终于不再依赖国外技术。天河二号使用的是Intel Xeon、Xeon Phi处理器， 神威太湖之光则是我国自主研发的“SW26010”。　　http://n1.itc.cn/img8/wb/recom/2016/06/20/146641694925709369.JPEG　　http://n1.itc.cn/img8/wb/recom/2016/06/20/146641694935257523.JPEG　　根据目前已知的资料，SW26010采用的是 64位RISC(精简指令集)架构，但据称又有些类似Intel Xeon Phi，是专为高性能计算研发的。　　每一颗这样的处理器都集成多达260个核心(每四个核心一组)，主频1.45GHz，理论浮点性能3TFlops，搭配32GB内存。　　整套系统使用了40960颗处理器，总计拥有10649600颗核心、1.31PB内存，理论峰值性能125435.9TFlops，实际最大性能93014.6TFlops，效率达74％，相比之下天河二号的效率只有62％。　　SW26010处理器的工艺不详，但整套超算的能效很高， 总功耗只有15371千瓦，比天河二号还低了2437W，因此在关注能效的Green500排行榜上同样名列前茅。高举第三位。　　http://n1.itc.cn/img8/wb/recom/2016/06/20/146641694973189386.JPEG　　http://n1.itc.cn/img8/wb/recom/2016/06/20/146641694986265150.JPEG　　在号称“超算奥斯卡”的2016年度戈登贝尔奖的6个提名中，“神威太湖之光”已经拿下了3个，分别涉及大气、海洋、材料三个领域的应用，今年有望实现我国在这个奖项上零的突破。　　其实早在2011年，上一代产品神威蓝光(Sunway BlueLight MPP)就曾经获得国内TOP100超算排名桂冠，也是中国第一款自主芯片的千万亿次超级计算机。　　http://n1.itc.cn/img8/wb/recom/2016/06/20/146641695000329436.JPEG　　值得一提的是，国际超算行业已经陷入多年沉寂，本次TOP10除了神威太湖之光一举夺魁之外，其他九台都和以前一模一样。　　本次TOP500排行榜上， 中国军团也在历史上首次超过美国，达到了167台，占整体的1/3，比美国多出两台，同时遥遥领先其他各国：第三的日本才29台。　　中国这167台超算的总性能则达到了211.07PFlops，占比达37.2％，美国则只有30.6％，可见中国超算的效率也是一流的。　　http://n1.itc.cn/img8/wb/recom/2016/06/20/146641695012219375.PNG　　http://n1.itc.cn/img8/wb/recom/2016/06/20/146641695033895293.PNG

http://www.ithome.com/html/discovery/234951.htm
在今天公布的全球TOP500超算排名中，中国不仅保住了最强计算机的荣誉，而且在TOP500计算机数量上也实现了新突破，更关键的是在美国卡脖子之后中国用自己研发的处理器实现了超越，这次神威计算机不声不响地拿下TOP500冠军距离美国制裁中国超算中心不过一年零两个月。太湖之光超级计算的背后是中国国产处理器的大进步，它使用的是申威（跟计算机名别混了）SW26010处理器，260核心，64位架构，该系统的一大特色就是能效非常高，性能几乎是天河2号的三倍，但总功耗反而更低了。http://img.ithome.com/newsuploadfiles/2016/6/20160620_210501_89.jpg神威太湖之光：不仅性能最强，能效也逆天先来简单说说神威太湖太湖之光计算机，它坐落于太湖之滨的无锡市国家超算中心内，此前大出风头的天河2号则是在中国广州的国家超算中心。神威计算机的研发单位是中国国家并行计算机工程技术研究中心，在太湖之光之前该中心研发过神威蓝光计算机，2012年安装于济南的国家超算中心内，当年的浮点性能为1千万亿次，现在来看性能早已经不算领先了，不过当时蓝光也是国内自主研发的HPC，使用的就是国产处理器。http://img.ithome.com/newsuploadfiles/2016/6/20160620_210509_963.jpg神威太湖之光超级计算机简介在TOP500官网上可以找到太湖之光计算机的详细规格，其Linpack浮点性能为93PFLOPS，理论性能是125.4PLFOPS，而此前最强的天河2号性能分别是33.86LFOPS、54.9PFLOPS，也就是说太湖之光的实用性能几乎是天河2号的3倍，理论性能则是后者的2倍多，性能效率达到了74.2%，而天河2号只有55.8%。http://img.ithome.com/newsuploadfiles/2016/6/20160620_210511_909.jpg神威太湖之光的能效比非常高更关键的是，在性能大幅飙升的情况下，太湖之光的功耗反而从天河2号的17.8MW降低到了15.37MW，计算下来其单位性能功耗达到了6GFLOPS/W，而以能效比著称的“泰坦”单位性能不过是2.1GLOPS/W。太湖之光的能效就算放到以节能而非性能为指标的Green500计算机中也是拔尖的，后者最新榜单中排名第一的单位性能不过是7GFLOPS/W，第二名的是5.3GLOPS/W，太湖之光能成为第二，而这两台计算机的性能与太湖一号差太远了，最强的Shoubu也不过605TFLOPS（0.65PFOPS）。申威处理器：国产260核处理器神威计算机使用的处理器来源于上海江南计算所，神威蓝光计算机使用的是申威SW1600处理器，2010年问世，架构体系源于DEC Alpha（这个是喷点啊，喷子要注意了，申威指令集不是国产的），根据资料来看它使用的还是65nm工艺，16个RISC 64位核心，频率在975MHz到1200MHz之间，1.1GHz频率下浮点性能140.88GFLOPS。http://img.ithome.com/newsuploadfiles/2016/6/20160620_210514_374.jpg▲太湖之光使用的是申威SW26010处理器太湖之光显然不可能再使用神威1600处理器了，这次使用的是江南计算所研发的申威SW26010处理器，架构体系还是Alpha 64位RSIC，乱序执行，频率1.45GHz，260个核心，整个处理器包括4个MPE（Management Processing Element）管理单元、4个CPE（Computing Processing Element）计算单元及4个MC内存控制器单元组成，其中CPE单元又由8x8阵列的64核心组成，所以总计是260个核心（4x64+4=260）。这样1个处理器就是1个节点，每个节点8GB DDR3内存，256个节点组成1个超级节点，160个超级节点互联连接，因此总计是40960个节点，10649600个核心，内存容量1.3PB。http://img.ithome.com/newsuploadfiles/2016/6/20160620_210515_17.jpg▲每张计算卡上有2个节点http://img.ithome.com/newsuploadfiles/2016/6/20160620_210515_949.jpg▲每块主板上可以布置上下4张计算卡http://img.ithome.com/newsuploadfiles/2016/6/20160620_210516_850.jpg▲32张卡组成1个超级节点，或者说256个节点http://img.ithome.com/newsuploadfiles/2016/6/20160620_210517_484.jpg▲4个超级节点组成1组机柜http://img.ithome.com/newsuploadfiles/2016/6/20160620_210518_331.jpg▲太湖之光的整体布局要想了解太湖之光的详细架构信息，可以读读田纳西大学这篇论文。至于如何评价中国太湖之光到底有多强，可以看下论文中对比的美国最强HPC、中国前一代最强HPC及当前太湖之光的配置。http://img.ithome.com/newsuploadfiles/2016/6/20160620_210520_427.jpg

冰崶318 发表于 2016-6-20 22:29:57

咦，包子转入超级计算机级了

eocn 发表于 2016-6-20 22:53:14

{:6_230:}

别又是吹牛就行了.有实际的效果.

包子侯爵 发表于 2016-6-20 22:58:27

冰崶318 发表于 2016-6-20 22:29
咦，包子转入超级计算机级了

？

包子侯爵 发表于 2016-6-20 22:59:12

eocn 发表于 2016-6-20 22:53
别又是吹牛就行了.有实际的效果.

这制程和架构感觉是有点怪怪的 但是浮点和功耗看起来还可以啊

牛斯比卡 发表于 2016-6-21 01:05:55

为毛没有民用的

猎鹰 发表于 2016-6-21 02:38:50

还得看看软件做的咋样，中国的超算长期属于赔本的~~~~不过这次非常不错，至少硬件已经大量国产化了。

Blake 发表于 2016-6-21 08:55:00

新一代国产跑分神器又出现了{:5_148:}

firetiger999 发表于 2016-6-21 09:16:41

不知道能否投入民用来证明一把

wyzx01 发表于 2016-6-21 09:32:48

可以，很强势

viewtheard 发表于 2016-6-21 10:53:30

先说能不能挖矿。

海飞行家 发表于 2016-6-21 11:09:53

没民用的

Eltrion 发表于 2016-6-21 11:55:17

来跑个分

Freedom 发表于 2016-6-21 21:17:34

然而实际应用如何， 我就怕拿着纳税人的钱，吹牛皮，

z23wen 发表于 2016-6-22 15:52:59

这种专用计算卡,不是通用处理器,只能作为专用计算.
其实的AMD的通用计算卡性能也很强大，当然前提是能发挥出来。
FURY X 8.6TFLOPS的性能 250W的功耗，也有34.4GFLOPS/W的能耗比。
其实最重要的是，能发挥出该有的计算性能，据说也有用DSP来作为加速处理器，这玩意，功耗超低，性能超强。
10W的DSP就能超过250W的 FURY X的性能。
一种东西，有利有弊，要么专用不通用，功耗低，性能强
要么通用，功耗高点。
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