超算有什么用,第1张

超算的作用就是加快数据的运算,对于国家经济建设、天气预报、石油勘探、国防建设,特别是国防信息安全、计算流体力学、核武器研究等都有很大的作用。

超算是能够执行一般个人电脑无法处理的大量资料与高速运算的电脑。就超级计算机和普通计算机的组成而言,构成组件基本相同,但在性能和规模方面却有差异。超级计算机主要特点包含两个方面,极大的数据存储容量和极快速的数据处理速度,因此它可以在多种领域进行一些人们或者普通计算机无法进行的工作。

超级计算机具有很强的计算和处理数据的能力,主要特点表现为高速度和大容量,配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。超级计算机采用涡轮式设计,每个刀片就是一个服务器,能实现协同工作,并可根据应用需要随时增减。以我国第一台全部采用国产处理器构建的“神威·太湖之光”为例,它的持续性能为93亿亿次/秒,峰值性能可以达到125亿亿次/秒。

超算是超级计算机的简称,超级计算机其实就是服务器阵列,由成百上千的刀片服务器或者1U的服务器组成的服务器集群,集群之间通过高速拓扑网络互联,类似于人类大脑的神经元

所以超级计算机的CPU基本上是服务器CPU

计算机的发展表现为四种趋向:巨型化、微型化、网络化和智能化。

1、巨型化。

巨型化是指发展高速度、大存储量和强功能的巨型计算机。这是诸如天文、气象、地质、核反应堆等尖端科学的需要,也是记忆巨量的知识信息,以及使计算机具有类似人脑的学习和复杂推理的功能所必需的。巨型机的发展集中体现了计算机科学技术的发展水平。

2、微型化。

微型化就是进一步提高集成度,利用高性能的超大规模集成电路研制质量更加可靠、性能更加优良、价格更加低廉、整机更加小巧的微型计算机。

3、网络化。

网络化能够充分利用计算机的宝贵资源并扩大计算机的使用范围,为用户提供方便、及时、可靠、广泛、灵活的信息服务。

4、智能化。

智能化是指让计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力。智能计算机具有解决问题和逻辑推理的功能,知识处理和知识库管理的功能等等。

当前,世界上凡是有能力研制巨型机的厂商,已大多转向研制并行机或者是研制向量技术与并行技术相结合的向量处理机高度并行化的系统,如vpp500等。总之,超级巨型机系统结构离不开并行处理技术,并行机将逐步取代传统型向量机。大规模并行处理机正值年富力强的壮年时期,技术上已趋于成熟,因而有条件、有基础、有能力担负起攀登万亿次、百万亿次,甚至于更高量级超级计算机的历史使命。万亿次量级的超级计算机有望在今年年内问世。 诚然,并行机在今后的发展史上,在前进的历程中,还会有许多诸如应用软件不丰富,运算效率不高,高档次代表mpp风格的大系统实际用户还很少等等现实问题。尽管如此,但决不会影响并行处理技术的进一步发展。因而,并行处理技术及其产品大规模并行机系统的竞争是激烈的,前途是光明的,攀登万亿次量级超级计算机的历史使命是能够如期完成的。

中国自主研发的新一代百亿亿次超级计算机——“天河三号”E级原型机日前完成研制部署,并顺利通过分项验收原型机系统采用了三种国产自主高性能计算和通信芯片,其六个机柜的运算速度,相当于“天河一号”120个机柜的运算能力。

按照进度,“天河三号”超级计算机预计于2020年研制成功。

天河三号是继神威太湖之光之后第二台全面搭载国产自主芯片的超算平台。回溯前两代天河系列超算,我们会发现,中国在自主服务器芯片领域有了长足的进步。

首先天河一号A采用Intel X5670六核处理器搭配NVIDIA加速卡,峰值双精度计算速度每秒134亿亿次、持续计算速度每秒077亿亿次。它是我国第一台千万亿次超算,运算能力目前已经饱和。

天河二号改用Intel Xeon E5-2692十二核处理器+Xeon Phi 31S1P协处理器,性能提升到峰值549亿亿次、持续339亿亿次,目前位列世界第二。

由此可见前两代天河系列超算都是在算力上的超前还是沾了国外厂商Intel的“光”。

不过,神威太湖之光的面世,国产超算平台终于开始全面应用国产自主研制的处理器,神威太湖之光采用申威SW26010 ,峰值性能1254亿亿次,持续性能930亿亿次,已经应用于各行各业。

而这次天河三号搭载也是全面采用国产自主处理器品牌飞腾处理器,那么这家名为飞腾的国内芯片厂商到底是家什么样的企业呢?

天津飞腾信息技术有限公司作为国内芯片知名设计企业,总部位于天津滨海高新技术产业开发区,在北京、广州等地均设有运营、销售和研发中心。其在2015年的Hotchips 会议上推出了代号为Mars(火星)的多核处理器,被当时有些科技媒体称为:媲美Intel公司最顶级服务器芯片的性能。是目前ARM阵营最强大的处理器”而引起巨大争议。这款拥有64 FTC661处理器核心处理器也就是后来的FT-2000。

一提到国产芯片,国人最先想到一定是龙芯,龙芯并非最早的国产处理器,也不是最成功的国产处理器,但是要说到曝光率最高的国产芯片当属龙芯无疑,龙芯发展至今,从龙芯1到龙芯3已经发展了三代龙芯处理器芯片,衍生多个版本,但大多数只活在了中科院给外界展示成果的展台上,商业化应用几乎没有,跟不上主流性能,往往新的型号芯片一出来就已经落后了。虽说和申威、飞腾都属于国家队,后两者仍处在国家芯片第一梯队,而龙芯虽名声在外,但已和第一梯队无缘。

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