揭秘超算“星云”曙光历军谈未来HPC发展

揭秘“星云”由来

　　随着Top500超级计算机排行榜公布，“中国速度”再一次让世界震惊，坐落于深圳国家超级计算机中心的“星云”超级计算机以每秒1270万亿次的Linpack性能，位列Top500超级计算机排行第二。

　　伴随Top500超算排行榜的公布，中国超级计算机“星云”让全世界为之一震，以其峰值理论运算能力2.98 PFlop/s，而Linpack性能为1.27 PFlop/s，位于第35届超算排行榜第二位，这也是中国超级计算机在Top500榜单历史上的最高名次。在这亚军成绩的背后，曙光“星云”超级计算机有着不为人知的艰辛，从曙光1号到曙光5000A，甚至如今的“星云”系统，中国高性能产业在经历了尴尬的过往和曲折的成长历程之后，正在一步一步的走向高性能产业的世界之强。

　　曙光作为国内异军突起的高性能计算厂商代表，15年来，长期坚持“自主创新，服务中国”的企业理念。6月1日，曙光“星云”高性能计算机系统的正式发布，对于中国高性能产业有着不同寻常的意义，这个承载着打破传统“玻璃房子”跃居世界高性能领域强列的“大家伙”身上承载怎样的秘密？对于中国未来高性能计算产业发展有着怎样的推动力？在采访曙光总裁历军中，给我们一一做出解答。

曙光公司总裁历军

　　揭秘“星云”由来

　　多年来，曙光公司一直坚持“创新”的企业发展战略，超千万亿次高性能计算机“星云”的推出也证明了曙光公司的自主创新的实力。此次“星云”系统也从各个方面做出了新的突破与创新。曙光产品从曙光1号到“星云”，经过了十五年的时间，熟悉曙光产品的会感觉这次超级计算机的命名似乎代表着某种意义。对此，历总给出了答案，在计算机体系结构当中，有一个概念叫星群结构，这个星群结构突出的特点就是每一个节点的计算能力很强，每一个结点就是一点性能，所以最终靠更多的节点来组建集群。而这个星群就通过每一个节点性能突出特点，利用集群方式聚合出一个高性能产品，这个“星”代表就是这层意思。而谈及云，就是曙光为面向未来的云计算环境，通过中国自己的高性能计算机打造未来的云计算数据中心。

　　“星云”系统蕴含这样丰富的含义，以其Linpack性能为1.27 PFlop/s成为高性能计算领域新的强者，相比其他超算有什么特别之处，未来对高性能发展甚至是云计算到底有怎样影响？

配置揭秘“星云”性能

　　配置揭秘“星云”性能

　　经历了十万亿次与百万亿次超级计算能力的突破洗礼，星云这个超千万亿次的高性能计算机迎来了属于自己自主产业化的春天。此次“星云”系统也从各个方面做出了新的突破与创新。该系统的核心部件采用了曙光公司自主研发的最新一代刀片服务器曙光TC3600，也是全球第一款符合SSI规范的刀片服务器系统。同时包括自主研发的QDR IB高速交换模块（HSSM），突破高速信号传输技术，是系统高速通信的核心部分。独创的IOE设计，大大提高了系统的可扩展性。

    另外，主存储系统采用了自主研发的PB级Parastor高速并行文件系统，系统还应用了大规模系统管理和调度系统（GridView）、高性能计算机安全系统（NiKey）等自主技术。

前三位处理器核心数量对比

　　从数据上来看，历总表示，星云系统峰值为每秒3000万亿次（3PFlops），实测Linpack值每秒1271万亿次（1.271PFlops），是中国第一台、世界第三台实测双精度浮点计算超千万亿次的超级计算机。相比“Jaguar”采用了224162个处理器核心和IBM“Roadrunner”走鹃的122400个处理器核心，名列第二的“星云”则只用了120640个处理器核心。同时，星云超级计算机也是目前国内最“绿色”的超级计算机，它的单位耗能所提供的性能达到了4.98亿次/瓦。

    再有，星云超级计算机采用自主设计的HPP体系结构，处理器是32nm工艺的六核至强X5650，并且采用了Nvidia Tesla C2050 GPU做协处理，由4640个计算单元组成。它采用了高效异构协同计算技术，系统包括了9280颗通用CPU和4640颗专用GPGPU组成。计算网络采用了单向40Gbps QDR Infiniband技术，核心存储采用了自主设计的Parastor高速I/O系统。

　　据悉，对于曙光6000来说，“星云”系统仅为服务分区，其中还有计算分区主要会采用龙芯的3B，通过龙芯3B把CPU和GPU集成在一块芯片里面有性能方面的提升。

　　技术上的改变，使得性能的提升，而切实服务市场才是关键，这正是曙光“星云”的另一个意义所在。随着行业云计算技术的趋势凸显，“星云”作为中国第一台面向未来“云计算”环境设计的超级计算机系统，强调系统的均衡设计和资源动态调度能力，将成为新一代超级云计算中心建设的主力机种。

未来的中国云计算中心

　　未来的中国云计算中心

　　目前业界已经把云计算技术认定为未来必然趋势。而星云作为一台均衡的通用性系统，在承载高负荷单应用时拥有超级计算性能，而当未来面向云计算的多用户多应用计算时，也可以将计算资源最大化分配利用，成为一个云计算中心。15年来，作为国产高性能服务器领航军的曙光公司一直致力于推动中国高性能计算事业的应用和普及。从1993年的曙光一号，到2008年的曙光5000，曙光公司一直在高性能计算机的研发和应用上保持着领先优势，并在市场上获得了广泛认可。

上海超算中心

成都超算中心

　　虽然云计算的概念是由国外IT厂商提出，但是已经深入国内业界人心，历总表示中国的高性能厂商一直在以自己的技术研发实力和应用经验来诠释中国式云计算。在2008年，上海超算中心与曙光公司携手打造的超算中心让中国式计算云露出了曙光，到2009年成都云计算中心打造西南地区的信息化通讯枢纽，而“星云”高性能计算机系统预计2010年底安装在国家超级计算深圳中心，为我国华南、港澳乃至全国用户提供计算服务和信息服务。

　　另外，云计算已是大势所趋，国外巨头在中国大力推广云计算的理念，而这种商业上的云计算理念决定了用户的数据安全存在严重隐患。因此，从信息安全技术方面考虑，中国应该提出自己的“中国云”概念。基于这样的市场背景，历总表示，曙光作为中国领先的高性能计算服务商，掌握了打造有中国特色云计算解决方案的技术，不仅可以为用户提供性能强大的云计算硬件，同时可以为用户提供完整的行业云计算解决方案，更可以为用户提供专业的云计算服务支持。

　　此外，国内的高性能厂商在与曙光合作建设中国云计算中心的过程中，已经能够满足国内用户的应用需求。和国外厂商相比，国内拥有建设高性能计算平台的高性能厂商拥有了国内外其他厂商不可比拟的经验优势，不仅可以为用户提供适合中国用户的完整云计算中心建设和运营方案，而且能降低项目风险，确保云计算中心的建设对当地社会经济发展即将做出的贡献和支持。

　　作为中国云计算技术研发的倡导者和应用的推动者，曙光通过高性能计算带动云计算技术推广做出了重要的尝试，相信未来“中国云”得以在众多云计算的推广中运用自己方式服务于用户。