No.7关键词:超级计算机
关键词解析
超级计算机通常是指由数百数千甚至更多的处理器(机)组成的、能计算普通PC机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。目前世界上运算速度最快的,当属日本超级计算机“京”(K computer),它以每秒8162万亿次运算速度成为全球最快的超级计算机。到2012年完全建成时,其运算速度将达到每秒一万万亿次。
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年度回顾
2月,超级计算机“沃森”在美国著名智力竞答电视节目《危险!》中,成功战胜两名人类顶尖选手。在人机大战中,“沃森” 超级计算机再次战胜了人类。此前,IBM“深蓝”超级计算机在与国际象棋大师卡斯帕罗夫的较量中,也同样获得了桂冠。
“沃森”超级计算机战胜竞争对手
2月中旬,美国能源局阿贡(Argonne)国家实验室在周二宣布已经与IBM签署了协议,计划采用IBM BlueGene/Q系统建设一台峰值计算能力达到10 petaflops(每秒万万亿次)的“Mira”超级计算机,将在明年中期投入运行。
5月,美国爱达荷国家实验室(INL)使用12,512颗12核心的AMD皓龙6100处理器搭建一套名为“裂变”的超级计算机,浮点运算性能达到每秒91万亿次峰值。“裂变”超级计算机由Appro公司负载搭建,采用其著名的Appro Xtreme-X集群服务器。Xtreme-X服务器具有很高的计算密度,还有很好的可管理性和高能效。
6月18日,国家超算天津中心18日与中国磁约束聚变大规模数值模拟研究课题组签约,这是“天河一号”超级计算机首次服务核聚变能源开发领域。按照协议,“天河一号”将为磁约束聚变模拟研究提供充足的计算资源,并协助支持主要模拟代码在超算中心的运行和优化。
6月22日,全球超级计算机TOP500排行榜显示,由日本政府出资、富士通公司制造的K Computer超级计算机以其每秒钟8.16千万亿次的运算能力成为全球运算能力最强的HPC。
“the K Computer”由68544个代号“Venus”的SPARC64 VIIIfx处理器所组成的。每个处理器都集成了八个核,总核数高达 548,352个,这几乎为Top500榜单上其他系统的两倍。而且一个“the K Computer”的计算性能就比排在它后五位的系统加起来的性能还要强劲。
9月,美国保健服务提供商Wellpoint公司与IBM签署一项协议,以获得“沃森”在医疗方面的服务。这也是“沃森”获得的一份工作。
东京技术研究所的Tsubame 2.0超级计算机11月首次上榜Green 500排行。这款超级计算机使用了HP ProLiant SL390s G7集群,处理器为Xeon 6C X5670+Nvidia GPU,运行Linux/Windows的Tsubame 2.0虽然只有1.19 petaflops的运算能力,但它的功耗却下降到了1243.80kW,列入Green 500的第十名。
11月7日,富士通正式推出了代号为PRIMEHPC FX10的超级计算机。该超级计算机理论上能实现23.2petaflops的运算速度(PetaFLOPS,千万亿次)。它采用了SPARC64 IXfx处理器,能以更低的功耗获得更强大的运算性能。处理器制程工艺为40nm,每个CPU拥有16个内核,支持SIMD指令集。内存控制器带宽比“K”提高30%,拥有支持10个链接的可扩展Tofu,每个连接能提供 5GB/s*2的高性能交付。
北京时间11月15日,富士通Prime HPC FX10超级计算机被日本东京大学信息技术中心的超级计算部门(SCD/ ITC)订购,这也是运行速度为2.32亿亿次的超级计算机的首个订单。
本月初,欧盟计划斥资9亿英镑推出一个“整个地球的神经系统”项目,研制生产一个空前强大的计算机系统。据介绍,这个计划被称为活地球模拟器,能模拟地球上发生的一切,分析从各种渠道获得的海量数据资料,从而研究出社会发展的趋势和各种社会经济问题的解决方案。
简要分析
超级计算机性能发展越来越迅速。中国自主“天河一号”超级计算机去年11月夺得桂冠以来,六个月之后就被“K”轻易超越,可见技术发展之快。
日本自从上世纪80年代中期开始研发超级计算机,性能方面与美国不相上下,特别是富士通在1993年研发出一个名叫“数值风洞”(Numerical Wind Tunnel)的系统,被誉为当时全世界最快的超级计算机。
运算速度不断打破记录的超级计算机,可能对个人来说,关注的兴趣成分多于实用的意义。超级计算机更多的是应用在军工、科研、气象、能源等领域,担负着某个领域的重要功能。
不过,我们在关注超级计算机运算速度的同时,更应该把精力放在能耗和系统软件问题上。毕竟,我们需要的是最终高效益,并不只是单纯运算速度的对比。
未来展望
在绿色IT和生态环境的倡导下,人们将会更加注重超级计算机的能耗比,以及超级计算机系统上的软件应用问题。同时,也需要更多的IT工程师和富有经验的管理人员参与其中,实现价值的最大化。