高性能計(jì)算與高性能計(jì)算機(jī)

、中國(guó)科生金7飛計(jì)養(yǎng)機(jī)科學(xué)與技才系

的I&rsityofScisncsandTechnologyofChina

EtJT口FCDf/IPUTERSC2JEMCEAMDTECHNOLXlEr

高性能計(jì)算與高性能計(jì)算機(jī)

HighPerformanceComputingandHighPerformanceComputers

陳國(guó)良

深圳大學(xué)計(jì)算機(jī)與軟件學(xué)院

國(guó)家高性能計(jì)算中心（合肥）

國(guó)家高性能計(jì)算中心深圳分中心

中國(guó)科里7飛計(jì)養(yǎng)機(jī)科學(xué)與技才系

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摘要

高性能計(jì)算是一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力的體現(xiàn)，是支撐國(guó)家

實(shí)力持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，在國(guó)防安全、高科技發(fā)展和

國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有重要的戰(zhàn)略地位。計(jì)算科學(xué)已經(jīng)和傳統(tǒng)

的理論科學(xué)與實(shí)驗(yàn)科學(xué)并列成為第三門(mén)科學(xué)，它們相輔相成

地推動(dòng)著人類(lèi)科技發(fā)展和社會(huì)文明的進(jìn)步。21世紀(jì)科學(xué)最重

要和經(jīng)濟(jì)上最有前途的研究前沿，有可能通過(guò)熟練地掌握先

進(jìn)的計(jì)算技術(shù)和運(yùn)用計(jì)算科學(xué)得到解決。

本報(bào)告首先簡(jiǎn)單地介紹一下高性能計(jì)算的含義、特點(diǎn)、

應(yīng)用需求、地位和作用；接著講述國(guó)際高性能計(jì)算機(jī)和我國(guó)

高性能計(jì)算機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r；然后概略地談一下應(yīng)用實(shí)例；最

后對(duì)加速我國(guó)高性能計(jì)算及高性能計(jì)算機(jī)的發(fā)展發(fā)表幾點(diǎn)參

考意見(jiàn)。

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中國(guó)科里7飛計(jì)養(yǎng)機(jī)科學(xué)與技才系

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EUT口FCDf/IPUTERSC2JEMCEAHOTECHNOLXlEr

目錄

1.高性能計(jì)算的意義

2.高性能計(jì)算的發(fā)展與現(xiàn)狀

3.高性能計(jì)算的典型應(yīng)用

4.高性能計(jì)算的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

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7飛計(jì)養(yǎng)機(jī)科學(xué)與技才系

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1.離犍怩計(jì)算的意義（i）

i.i高性能計(jì)算的內(nèi)在含義

1.2高性能計(jì)算的應(yīng)用需求

1.3高性能計(jì)算的戰(zhàn)略地位

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1.之桃怩計(jì)真的意義(2)

1.1高性能計(jì)算的內(nèi)在含義

■計(jì)算和計(jì)算科學(xué)

?所有的學(xué)科都轉(zhuǎn)向定量化和精確化

?三大科學(xué)：理論科學(xué)、實(shí)驗(yàn)科學(xué)和計(jì)算科學(xué)

A計(jì)算科學(xué)是一個(gè)交叉學(xué)科,用計(jì)算的方法來(lái)解決應(yīng)用問(wèn)題。

?適用于理論模型復(fù)雜或尚未建立、實(shí)驗(yàn)費(fèi)用昂貴或無(wú)法進(jìn)

行。

A計(jì)算物理、計(jì)算化學(xué)、計(jì)算生物學(xué)、計(jì)算地質(zhì)學(xué)、計(jì)算氣

象學(xué)。

＞并行計(jì)算是跟上摩爾定律的重要手段。

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DKPARTMEtITDFCOMPUTERSCJEHCEAtIDTECHNOLXltSf

1.方樵怩希耳的意義(3)

■高性能計(jì)算的含義

?高性能計(jì)算簡(jiǎn)稱(chēng)HPC(HighPerformance

Computing),泛指量大、快速、高效的運(yùn)算。

?高性能計(jì)算主要包括：

＞向量計(jì)算

＞并行計(jì)算

?分布式計(jì)算

A網(wǎng)絡(luò)計(jì)算

?網(wǎng)格計(jì)算高性能計(jì)算

?云計(jì)算

廠■\廠

向量計(jì)算并行計(jì)算分布式計(jì)算網(wǎng)格計(jì)算元計(jì)算

yyIy＜1

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1.之桃怩計(jì)真的意義(4)

■高性能計(jì)算的量綱

前綴縮寫(xiě)基塞含意數(shù)值

KiloK103Thousand千

MegaM106Million兆，白力

GigaG109Billion千兆，10億

TenaT1012Trillion垓，萬(wàn)億

PetaP1015Quadrillion千萬(wàn)億

ExaE1018Quitillion百億億

Flops：每秒所執(zhí)行的浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)(floating-pointoperationspersecond

)

目前的PC機(jī)運(yùn)算速度通常在GFIops量級(jí)，高性能計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度則在TFIops

至PFIops量級(jí)。

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1.裔植惚必靠的意義(5)

L2高性能計(jì)算的應(yīng)用需求

■應(yīng)用需求

?計(jì)算密集型應(yīng)用(Computing-intensive):

A大型科學(xué)工程計(jì)算，數(shù)值模擬等。

?應(yīng)用領(lǐng)域：石油、氣象、CAD、核能、制藥、環(huán)境監(jiān)測(cè)分

析、系統(tǒng)仿真等。

?數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用(Data-intensive):

?數(shù)字圖書(shū)館，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，數(shù)據(jù)挖掘，計(jì)算可視化等。

?應(yīng)用領(lǐng)域：圖書(shū)館、銀行、證券、稅務(wù)、決策支持系統(tǒng)等。

?通信密集型應(yīng)用(Network-intensive):

?協(xié)同工作，網(wǎng)格計(jì)算，遙控和遠(yuǎn)程診斷等。

A應(yīng)用領(lǐng)域：網(wǎng)站、信息中心、搜索引擎、電信、流媒體等。

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1.之桃怩計(jì)兵的意義（6）

■千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用需求

應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用需求計(jì)算能力需求存儲(chǔ)容量需求

生物醫(yī)學(xué)蛋白質(zhì)電子態(tài)的計(jì)算lOOTflops30TB

藥物發(fā)明中的篩選過(guò)程800Tflops200TB

蛋白質(zhì)折疊IPflops1PB

航空航天制造發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒模擬和機(jī)翼設(shè)計(jì)模擬500Tflops100TB

氣候環(huán)境短期天氣預(yù)報(bào)20Tflops10TB

長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)lOOTflops100TB

局部突發(fā)性災(zāi)難預(yù)報(bào)（如洪水、海嘯）IPflops500TB

核能領(lǐng)域完全等離子分析（包括電子結(jié)構(gòu)分析）500Tflops1PB

核武器數(shù)值模擬IPflops1PB

天然氣燃燒IPflops1PB

納米技術(shù)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)分析和功能預(yù)測(cè)200Tflops400TB

新材料發(fā)明IPflops2PB

天體物理學(xué)超新星三維模擬IPflops1PB

國(guó)防和國(guó)家安全密碼破譯IPflops1PB

先進(jìn)武器模擬IPflops1PB

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中國(guó)科幻計(jì)募機(jī)科學(xué)與技才系

F-yfirTsrsit7ofScienceBindTschriologyofCcr\ur?ic*

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1.裔植惚必靠的意義(7)

1.3高性能計(jì)算的戰(zhàn)略地位

■從戰(zhàn)略高度上講

?高性能計(jì)算技術(shù)是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的體現(xiàn)。

?高性能高計(jì)算是支撐國(guó)家實(shí)力持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。

?高性能計(jì)算國(guó)防安全、高科技發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占

有重要的戰(zhàn)略地位。

?重大挑戰(zhàn)問(wèn)題：飛機(jī)設(shè)計(jì)、藥物設(shè)計(jì)、全球氣候預(yù)測(cè)、

人類(lèi)基因、海洋環(huán)流新材料、油藏?cái)?shù)值模擬、生物分子

結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體建模、超導(dǎo)建模等。

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1.之桃怩計(jì)真的意義（8）

■高性能計(jì)算在發(fā)達(dá)國(guó)家的戰(zhàn)略地位（1）

?美國(guó)有關(guān)發(fā)展高性能計(jì)算的建議報(bào)告

A從1982年到2005年，美國(guó)國(guó)防部、能源部、國(guó)家科學(xué)院、

國(guó)家科學(xué)基金委以及美國(guó)總統(tǒng)信息技術(shù)顧問(wèn)委員會(huì)、美國(guó)

信息技術(shù)咨詢(xún)委員會(huì)、美國(guó)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力委員會(huì)等提出的有

關(guān)信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)的建議報(bào)告中，大都涉及到了高性能

超級(jí)計(jì)算機(jī)的內(nèi)容。

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―計(jì)算譏科學(xué)與技術(shù)系I

Scisncscine!Tsch^ologyofChina

JTDFCOMPUTERSCJErlCEAMDTECHNOLXIW(

1.裔桃惆計(jì)算的意義(9)

■高性能計(jì)算在發(fā)達(dá)國(guó)家的戰(zhàn)略地位(2)

＞清單(按年代排序)

/1982年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院：《關(guān)于科學(xué)研究及工程中的大規(guī)模計(jì)算》

/1993年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院：《從臺(tái)式計(jì)算機(jī)到萬(wàn)億次計(jì)算機(jī)：充分發(fā)揮美

國(guó)在高性能計(jì)算領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)權(quán)》

/1995年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院：《特別工作組關(guān)于未來(lái)國(guó)家科學(xué)基金委超級(jí)計(jì)

算中心計(jì)劃報(bào)告》

/1996年，美國(guó)總統(tǒng)信息技術(shù)顧問(wèn)委員會(huì)：《信息技術(shù)研究：為了未來(lái)》

/2000年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院：《促使信息技術(shù)更好》

/2001年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院：《無(wú)處不在》

/2002年,美國(guó)國(guó)防部：《適用于國(guó)家安全部門(mén)的高性能計(jì)算》

/2003年,美國(guó)能源部：《基于科學(xué)的大規(guī)模模擬》

2003年,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金委：《通過(guò)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)變革科學(xué)與工程》

2003年,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金委：《信息時(shí)代的知識(shí)丟失》

/2004年,美國(guó)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力委員會(huì)：《促使美國(guó)變革并提高競(jìng)爭(zhēng)力》

2004年,美國(guó)跨機(jī)構(gòu)：《聯(lián)邦高端計(jì)算計(jì)劃一高端計(jì)算復(fù)興特別工作組》

/2005年,美國(guó)國(guó)家科學(xué)院：《超級(jí)計(jì)算機(jī)未來(lái)》

2005年，美國(guó)總統(tǒng)信息技術(shù)顧問(wèn)委員會(huì)：《計(jì)算科學(xué)：確保美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力》

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專(zhuān)計(jì)募機(jī)科學(xué)與技才系

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1.裔桃惚行事的意義HO；

■高性能計(jì)算在發(fā)達(dá)國(guó)家的戰(zhàn)略地位(3)

?美國(guó)發(fā)展有關(guān)高性能計(jì)算的行動(dòng)計(jì)劃

A1993年，美國(guó)科學(xué)工程技術(shù)聯(lián)邦協(xié)調(diào)理事會(huì)：《HPCC(High、、

performanceComputing&Communication)GrandChallenged計(jì)戈I，

提出發(fā)展萬(wàn)億次(Tera=l(p2)計(jì)算機(jī)計(jì)劃。」

A1996年，美國(guó)能源部和LawrenceLivermore、LosAlamos>Sandia

三大核武器國(guó)家實(shí)監(jiān)室：《ASIC(AcceleratedStrategicComputing

Initiative)>計(jì)劃，提出發(fā)展千萬(wàn)之次(Pera=l()i5)計(jì)算機(jī)的目標(biāo)。

>1997年,HPCC包括了HECC(HighEndComputing&

Communication),被擴(kuò)展為CIC(Computing,Information,

Communication)計(jì)戈。

>1998年度的CIC藍(lán)皮書(shū)，將千萬(wàn)億次計(jì)算機(jī)硬件和軟件研制列入

了計(jì)劃中。

>2002年啟動(dòng)HPCS計(jì)劃，希望確定未來(lái)10到20年超級(jí)計(jì)算機(jī)的體系

結(jié)構(gòu)。

國(guó)家高性能計(jì)算中心(合肥)

中國(guó)科里7飛計(jì)養(yǎng)機(jī)科學(xué)與技才系

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1.之桃怩計(jì)真的意義(11)

■高性能計(jì)算在發(fā)達(dá)國(guó)家的戰(zhàn)略地位(4)

?美國(guó)1996年提出的ASC工(AcceleratedStrategicComputing

Initiative)計(jì)劃。

A通過(guò)數(shù)值模擬，評(píng)估核武器的性能、安全性、可靠性等。

A高分辨率、高逼真度、三維、全物理、全系統(tǒng)的規(guī)模和能力。

A計(jì)劃研制5代計(jì)算平臺(tái)，目前，前四代已完成，第五代平臺(tái)正在研制。

＞隨著第一個(gè)十年研究結(jié)束，已經(jīng)開(kāi)始為下一個(gè)十年發(fā)展制訂規(guī)劃。

Witt)NuclearExperimentsWithoutNuclearExperiments

Willitwartasdesgned?Willitoortinuetoworkasitages?

IstheSimula!)ongoodenoughtoriskIsthesimulanonadequateformaking

thecostofanudearexperment?decisionsaffectingnaliondsecurity?

國(guó)家高性能計(jì)算中心(合肥)

'中國(guó)科處計(jì)募機(jī)科學(xué)與技才系

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1.裔桃惚行事的意義(12)

■高性能計(jì)算在發(fā)達(dá)國(guó)家的戰(zhàn)略地位(5)

?ASG平臺(tái)性能發(fā)展圖

國(guó)家高性能計(jì).

、中國(guó)科生士專(zhuān)計(jì)募機(jī)科學(xué)與技才系

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1.裔植怩計(jì)算的意義(13)

■高性能計(jì)算在發(fā)達(dá)國(guó)家的戰(zhàn)略地位(6)—ASC工高性能計(jì)算機(jī)

國(guó)家高性能計(jì)算中心(合肥)2011-1-8

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1.之桃犍計(jì)真的意義(14)

■高性能計(jì)算在發(fā)達(dá)國(guó)家的戰(zhàn)略地

位(7)

?美國(guó)2002年啟動(dòng)的千萬(wàn)億次

超級(jí)計(jì)算機(jī)研究HPCS計(jì)劃

A從2002年起的兩年多時(shí)間里，ES占

據(jù)TOP1位置

>Cluster并不是HPC的最終體系結(jié)構(gòu)

>美國(guó)DARPA于2002年啟動(dòng)高生產(chǎn)

率計(jì)算系統(tǒng)(HighProductivity

ComputingSystems)HPCS計(jì)戈U

-希望確定未來(lái)年甚至年的高

1020HPCSProgramFocusAreas

性能計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)

-高生產(chǎn)率而非峰值計(jì)算能力作為

評(píng)價(jià)指標(biāo)

-高性能計(jì)算的一個(gè)新的創(chuàng)新時(shí)代

的開(kāi)始

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、中國(guó)科亞專(zhuān)計(jì)募機(jī)科學(xué)與技才系

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ErITOFCOMPUTERSCJEMDEAlIDTECHNOUDOf

1.裔桃惚行事的意義(15)

■高性能計(jì)算在發(fā)達(dá)國(guó)家的戰(zhàn)略地位(8)

?HPgs計(jì)劃的三個(gè)階段

HPCSProgramPhasesI-IIIPAPPm

VMM*HMMIIHMI?X

EarlyAcadennaEarly

MetricsandProducts

BenchmarksSoftwareResearchPilot

HPCSToolsPlatformsPlatforms

Capabilityor

ProductsA'A

equirements

ApplicationandMetrics

Analysis

Perfonnance

Research

AssessmentS'JistemPrototypes

Conceptsign&PilotSystems

Reviewsiew二DR

Industry

PIasell

Read:n(ssReviewsPhase：ilReadinessReview

FiscalYear0240708

\PhaseIPhaseIIPhaseIII

IncusnyProcurement

\IndustryR&DFullScaleDevelopment

CnbcalProgramCAcceptStui

國(guó)家高性能計(jì)方Mifes:ones

R5GWilQ3

計(jì)募機(jī)科學(xué)與技才系

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1.裔桃惚行事的意義(16)

■高性能計(jì)算在發(fā)達(dá)國(guó)家的戰(zhàn)略地位(9)

?HPCS的設(shè)計(jì)策略

IVIUUD2

Symmetric

ParallelfUhi^rocessorsHPCSFocus

Shared-MemoryVectoizDistribthedShared

Multi-ProcessingTailorableBalancedSolutions

Penormance

Characterizationogramming

Massivi&PrecisionModels

Distributed-MemoryParalMSystemHardware

Multi-ComputingProcessArchitectureTechnology

“MPl”

VectorCommodity

SupercomputerHPC

SinglePointDesignSolutions

AreNoLongerAcceptable

RBG04/1W311

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1.裔桃惚行事的意義(17)

■高性能計(jì)算在我國(guó)的戰(zhàn)略地位(1)

2006年2月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)

展規(guī)劃綱要(2006~2020年)》

?指出加速發(fā)展高性能計(jì)算對(duì)提高我國(guó)國(guó)防建設(shè)與國(guó)

家安全、國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)家重大工程和基礎(chǔ)科學(xué)

研究等尖端科技領(lǐng)域的核心支撐能力，具有十分重

要的戰(zhàn)略意義。

?提出要全面提升我國(guó)的自主創(chuàng)新能力，以期將我國(guó)

在2020年前建設(shè)成為一個(gè)創(chuàng)新型國(guó)家。

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1.方樵惋計(jì)f的意義(18)

■高性能計(jì)算在我國(guó)的戰(zhàn)略地位(2)

?中國(guó)高性能計(jì)算發(fā)展大事記

>1983年，由國(guó)防科技大學(xué)研制的銀河I型億次巨型機(jī)系統(tǒng)的成功問(wèn)世，標(biāo)志著我國(guó)具備

了研制高端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的能力。

>1992年，曙光投入200萬(wàn)元研制曙光一號(hào)。隨后，曙光一號(hào)、曙光1000、曙光2000、曙

光3000、曙光4000相繼問(wèn)世。

>1994年，銀河I的換代產(chǎn)品銀河II在國(guó)家氣象局正式投入運(yùn)行，其系統(tǒng)性能達(dá)每秒10億

次，大大縮短了我國(guó)與先進(jìn)國(guó)家的差距。

>1997年，銀河HI并行巨型計(jì)算機(jī)在北京通過(guò)國(guó)家鑒定，峰值性能為每秒130億浮點(diǎn)運(yùn)算。

>1999年，首臺(tái)“神威I”計(jì)算機(jī)通過(guò)了國(guó)家級(jí)驗(yàn)收，并在國(guó)家氣象中心投入運(yùn)行。

>2000年，由1024個(gè)CPU組成的銀河IV超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)問(wèn)世，峰值性能達(dá)到每秒1.0647萬(wàn)

億次浮點(diǎn)運(yùn)算。

>2002年，世界上第一個(gè)萬(wàn)億次機(jī)群系統(tǒng)聯(lián)想深騰1800出世，獲得2004年國(guó)家科技進(jìn)步

二等獎(jiǎng)。

>2003年，聯(lián)想深騰6800問(wèn)世把世界機(jī)群計(jì)算推向新的高峰。

>2004年，曙光4000A成功研制，使中國(guó)成為繼美國(guó)、日本之后第三個(gè)能研制10萬(wàn)億次商

品化高性能計(jì)算機(jī)的國(guó)家(進(jìn)入TOP500前10位)。

>2005年，中國(guó)高性能計(jì)算機(jī)性能TOP100排行榜揭曉，曙光位居第一。天梭榮獲國(guó)家科

學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

>2006年，曙光高性能計(jì)算機(jī)被胡錦濤總書(shū)記點(diǎn)評(píng)為“中國(guó)七大標(biāo)志性自主創(chuàng)新成果之

一”，曙光4000系列高性能計(jì)算機(jī)榮獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

>2007年12月，中國(guó)首臺(tái)采用國(guó)產(chǎn)高性能通用處理器芯片“龍芯2F”的萬(wàn)億次高性能計(jì)

算機(jī)“KD-50-I”研制成功。

>2008年6月24日，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所、曙光公司和上海超級(jí)計(jì)算中心在中科院

計(jì)算所聯(lián)合舉行了曙光5000落戶(hù)上海超級(jí)計(jì)算中心的簽約儀式。

國(guó)家高性能計(jì)算中心(合肥)2011-1-8

21

、中國(guó)科織計(jì)募機(jī)科學(xué)與技才系

TIvsrsityofScisncsandTechnologyofChine*

ErITOFCOMPUTERSCJEMDEAlIDTECHNOUDOf

1.裔植怩計(jì)算的意義（19）

■高性能計(jì)算在我國(guó)的戰(zhàn)略地位（3）—國(guó)產(chǎn)高性能計(jì)算平臺(tái)

國(guó)家高”天河1號(hào)（THT）

22

京考計(jì)算譏科學(xué)與技才:系

小智rnv3srsityofSciencecindTechnologyofChina

DEPAFJTfdEtITQFCOMIPUTERSCIENCEAlIDTECHNOUDWr

2.由桃惋計(jì)寡的發(fā)展與規(guī)技(1)

2.1高性能計(jì)算機(jī)的發(fā)展

2.2高性能計(jì)算機(jī)的現(xiàn)狀

2.3高性能計(jì)算面臨的主要問(wèn)題

國(guó)家高性能計(jì)算中心（合肥）2011-1-823

、中國(guó)科豺計(jì)募機(jī)科學(xué)與技才系

TIvsrsityofScisncsandTechnologyofChine*

ErITOFCOMPUTERSCJEMDEAlIDTECHNOUDOf

2.由桃怩花耳的發(fā)展與規(guī)技（2）

2.1高性能計(jì)算機(jī)的發(fā)展

■歷史回顧

ENIACCDC6600:第一臺(tái)成功的

2008年左右

主存中只有20個(gè)數(shù)超級(jí)計(jì)算機(jī)9MFlops

（世界上最快的，直到2000年都在IntelENDEAVOR

TOP500中）464個(gè)Intel志強(qiáng)5100系列處理器Peta規(guī)模高性能計(jì)算機(jī),

第一臺(tái)TeraFlop"i十算機(jī)6.85TeraFlopMPLinpack,#68

9298個(gè)Intel奔騰II志強(qiáng)處理器TOP500

國(guó)家高性能計(jì)算中心（合肥）2011-1-8

24

中國(guó)科卷土計(jì)募機(jī)科學(xué)與技才系

的I&rsityofScisncsandTechnologyofChina

EPAFJTPlEtITOFCOMPUTER=；C)￡：HCEAMDTECHNOLXJI3f

2.由桃怩花耳的發(fā)展與規(guī)技(3)

6000

國(guó)家高性能計(jì)算中心(合肥)802

。微25

、中國(guó)科出計(jì)募機(jī)科學(xué)與技才系

F-yfiTvsrsit7ofScience叁門(mén)dTechnologyofChica

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2.之被惚行事的發(fā)展與觀技（4）

■兩類(lèi)構(gòu)造高性能計(jì)算機(jī)的方式

?采用定制部件?采用商用部件

A價(jià)格較高（小于1B$?利用每年80B$的市

市場(chǎng)）場(chǎng)優(yōu)勢(shì)

?對(duì)大規(guī)?；蛲ㄐ琶?對(duì)一些計(jì)算密集任

集的任務(wù)進(jìn)行了優(yōu)務(wù)有很好的性能

化設(shè)計(jì)>MPP/機(jī)群

A并行向量機(jī)

NECSX-6(Japan)CrayX-l(formerlySV-2)

國(guó)家高性能計(jì)算中心（合肥）

、中國(guó)科豺?qū)Ｓ?jì)募機(jī)科學(xué)與技才系

打&rsityofScisncsandTechnologyofChina

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2.裔被惚行事的發(fā)展與觀技（5）

VectorUnit8set?

differenttypeo<vectorpipelines

tvectorregisters(256vectorelements)

并行向量機(jī)構(gòu)造方式7maskrsgisrers(256bits)

?PVP采用全定制部件

?定制的高性能向量處理

器（Gflops）

?節(jié)點(diǎn)內(nèi)多體交叉共享存

ScalarUnit

,4-waysupfirscalar