探秘“天河一号”系统各个组件

    对于这样的超算机天河一号A系统来说，模块化的设计起到决定性作用，从天河一号目前的配置来看，不难看出经过对CPU和Tesla计算卡的升级以及创新的加入的国产飞腾系列处理器，使得自主研发的“天河一号”自09年之后以峰值性能1206万亿次问鼎TOP500。

英特尔CPU计算节点

    改进型天河一号A(Tianhe-1A)是由14336颗英特尔六核至强X5670 2.93GHz CPU、7168颗Nvidia Tesla M2050 GPU和2048颗自主研发的八核飞腾FT-1000 CPU。处理内核数突破20万颗，是去年24576颗的8.25倍。天河一号的峰值计算性能达到了4.7Pflops，即每秒4.7千万亿次，是上一代的3.9倍。

飞腾CPU计算节点

八核飞腾FT-1000 CPU

    在天河一号A中最引人关注的是采用了国产处理器“飞腾”，65nm工艺，八核64线程，晶体管数目达到3.5亿个。芯片主频800Mhz-1Ghz，拥有3个HT直连总线接口，4个独立的DDR3内存通道，带宽达到32GBps，8个PCIE 2.0通道。

天河一号A GPU计算节点

　　根据官方资料显示，天河一号A的Linkpack最大性能提升至2.507PFlops(每秒千万亿次浮点运算)，峰值性能更是高达4.7PFlops，主要得益于Fermi新架构的Tesla GPU高性能计算卡M2050 GPU卡，天河一号的系统效率明显提升，从原来的46.7％升至53.3％。

高速互连交换根板BTM

高密度交换机背板SW-BPM

高性能互连接口芯片NIC

    对于超级计算机运算能力，除了通过CPU、GPU异构组合来实现的，网络和节点集合起来使其高速并行的协同工作也十分重要。“天河一号A”通过使用自主研发的处理器、网络、互联芯片解决了这一难题，从而实现了硬件规模和高效运算能力。