天河一號(hào)現(xiàn)場(chǎng)圖片

"天河一號(hào)"是在國(guó)家863 "高效能計(jì)算機(jī)及網(wǎng)格服務(wù)環(huán)境"重大項(xiàng)目"千萬(wàn)億次高效能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研制"課題的催動(dòng)下的成果,并且獲得了國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心的青睞,現(xiàn)部署于天津市濱海新區(qū),作為國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心的業(yè)務(wù)主機(jī)以及中國(guó)國(guó)家網(wǎng)格計(jì)算主結(jié)點(diǎn)。

下面我們來(lái)看一下"天河一號(hào)"的具體配置:

6144個(gè)通用處理器;
5120個(gè)加速處理器
內(nèi)存總?cè)萘?8TB ;
點(diǎn)點(diǎn)通信帶寬40Gbps ;
共享磁盤總?cè)萘繛?PB 。

天河一號(hào)的硬件系統(tǒng)包含:計(jì)算陣列、加速陣列、服務(wù)陣列,以及互連通信子系統(tǒng)、I/O存儲(chǔ)子系統(tǒng)和監(jiān)控診斷子系統(tǒng)等。其計(jì)算陣列共有2560個(gè)計(jì)算結(jié)點(diǎn) ;每個(gè)計(jì)算結(jié)點(diǎn)集成2個(gè)Intel CPU,配32GB內(nèi)存。加速陣列共有2560個(gè)結(jié)點(diǎn);每個(gè)加速結(jié)點(diǎn)含2個(gè)AMD GPU、 2GB顯存。服務(wù)陣列方面共有512個(gè)結(jié)點(diǎn);每個(gè)服務(wù)結(jié)點(diǎn)含2個(gè)Intel EP CPU、32GB內(nèi)存。互連通信子系統(tǒng)方面是采用兩級(jí)Infiniband QDR互連;單個(gè)通信鏈路的通信帶寬為40Gbps、延遲1.2μs。I/O存儲(chǔ)子系統(tǒng)采用的是全局分布共享并行I/O系統(tǒng)結(jié)構(gòu);磁盤總?cè)萘繛?PB。監(jiān)控方面,天河一號(hào)采用的是分布式集中管理結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的實(shí)時(shí)安全監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)控制和調(diào)試診斷等功能。
下圖為整個(gè)系統(tǒng)的分布圖:

 

天河一號(hào)的軟件系統(tǒng)由操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)和并行程序開(kāi)發(fā)環(huán)境等四部分組成 。操作系統(tǒng)采用的是64位Linux,主要面向高性能并行計(jì)算、支持能耗管理、虛擬化和安全隔離等進(jìn)行了針對(duì)性設(shè)計(jì)。編譯系統(tǒng)方面,天河一號(hào)可以支持C、C++、Fortran77/90/95、Java語(yǔ)言;支持OpenMP、MPI并行編程;提供異構(gòu)協(xié)同編程框架,高效發(fā)揮CPU和GPU的協(xié)同計(jì)算能力。詳情見(jiàn)下圖:

 
天河一號(hào)在資源管理方面也具有諸多優(yōu)勢(shì),它可以提供全系統(tǒng)資源統(tǒng)一視圖,實(shí)現(xiàn)多策略資源分配與作業(yè)調(diào)度,有效提高資源利用率和系統(tǒng)吞吐率。其并行程序開(kāi)發(fā)環(huán)境可以提供一體化圖形用戶界面,支持應(yīng)用程序的調(diào)試和性能分析。
 
天河一號(hào)在技術(shù)方面的特點(diǎn)表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)*峰值性能1.206PFlops,LINPACK測(cè)試性能563.1TFlops@575MHz,超過(guò)2009年6月TOP500第四位 ;

*系統(tǒng)能效為431.7MFlops/W,超過(guò)2009年6月Green500第五位 。

*操作系統(tǒng)符合B2級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn),提供基于隔離的用戶安全工作環(huán)境

*提供統(tǒng)一的全系統(tǒng)資源管理視圖、友好的系統(tǒng)管理使用界面、一體化的并行應(yīng)用集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和虛擬化的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境

除此之外,天河一號(hào)還具有極廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域:
 
–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)和氣候預(yù)測(cè);
–海洋環(huán)境數(shù)值模擬;
–短臨地震預(yù)報(bào);
–新材料開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì);
–土木工程設(shè)計(jì);
–基礎(chǔ)科學(xué)理論計(jì)算等。 

 

 

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