从TOP500看我国高性能计算发展

时间:2009-07-15   来源:   网友评论:0   人气: 226 作者:

在上个月TOP 500超算网站上公布的最新全球超级计算机Top500排行榜中,排在第一位的依然是坐落在美国Los Alamos国家实验室中的IBM超级计算机Roadrunner(走鹃),速度达到每秒1.105千万亿次(petaflop)的浮点运算,再次成为世界上最快的超级计算机。


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2009年6月最新TOP 500排行前十

  中国高性能还需努力

  从最新公布的高性能排名看出,进入TOP 10的产品没有国产机的影子。这似乎已经习以为常。关于高性能计算机研究与应用最为明显的国家应该是美国,从全球高性能计算机排行榜TOP500中便可以看出。也正是因为有了这些高性能计算机让颇具实力的国家发展的更快。高性能计算机除了涉及工业、农业等领域,在国家安全、国防科技方面的应用也尤为强烈,而高性能计算机的工业标准也曾经长时间被国外企业霸占。

  在最新TOP 500排行榜中,荣登宝座的还是Roadrunner(走娟),Roadrunner坐落于美国能源部洛斯阿拉莫斯国家实验室,是IBM研制的一代超级计算机,基于IBM QS22刀片服务器的系统,是全球首台采用混合架构的超级计算机,其造价更是高达1.33亿美元。

  IBM Roadrunner采用了应用于Sony PS3游戏机的Cell和x86架构的AMD双核皓龙处理器,系统则采用Linux操作系统。该超级计算机共拥有130536个计算核心,包括129600颗PowerXCell 8i芯片的116640个PPE和SPE核心,以及6948颗AMD 皓龙处理器。在系统中,皓龙处理器负责标准的运算处理如文件系统的I/O,而PowerXCell 芯片主要加速数学和CPU密集型运算。

是我国高性能发展慢,还是国外发展太快?

  美国依然是此次排名10强的大赢家,在10席中占有8个席位,另外两个席位为德国分享。

  超级计算机世界500强榜单上排名第二的是安装在美国能源部橡树岭国家实验室的"Jaguar" Cray XT5集群超级计算机,它配置了37538个主频为2.3GHz的AMD四核上海处理器,浮点计算能力达到每秒1.06千万亿次。

  我国高性能硬件发展迅速,应用也日趋广泛。根据资料显示,2008年中国高性能计算Top100系统的总Linpack测试性能首次突破千万亿次,达到1.01 千万亿次,与国际上的差距进一步缩小。而在应用范围上,除了能源、科学计算、政府部门、工业和气象等传统高性能用户的需求持续旺盛之外,动漫渲染、地震、视频计算和网络加速等新兴行业应用热点也不断涌现。

  而相比高性能计算硬件的飞速发展,高性能应用软件的开发、优化严重滞后,限制硬件性能的发挥,多数高性能计算集群实际运行效率不足20%。现在几百个节点、上千个计算核心的高性能集群已经开始大量涌现,但是支持500个计算核心以上的应用软件却少之又少,根本无法发挥中大规模高性能服务器的计算能力。

  中科院超算中心作为国内顶尖的计算中心,长期以来积累了丰富的高性能计算运行维护、系统管理经验。同时,超算中心还有一支很强的高性能计算应用开发队伍,在石油、气象、生命科学方面的应用开发有优势。

  国内高性能发展的路还很长?

  从TOP 500排行榜当中,我们看到的不仅仅是几款产品性能的比拼或者是几大IT厂商之间的“斗艳”。换一个角度来看,透过TOP500排行榜可以看到一个国家一定时期内高性能计算机的生产数量和应用情况,而正是这些反映了一个国家关于高性能计算机的研制水平,上升到科学技术水平和经济实力。

  高性能计算机的应用领域主要集中在科学研发、电信、金融、政府等,所以高性能计算机对于国家的贡献当然是功不可没的,为了加快当今信息化建设的步伐,它们的应用变得更加广泛。如今,各行各业,每个领域都在极力发展信息化。科学技术是第一生产力,同样也是表现一个国家强与否的重要标志,为了加快我国信息化建设,应该大力发展自主品牌的高性能计算机,在维护好我们自主的知识产权外也能更好地保障信息安全。

  随着科学技术的不断发展,个人、团体、企业甚至国家也都希望能够实现较快的发展,成为全球数一数二的强国。中国自主研制的高性能计算机让我们看到了希望,作为一个发展中国家,信息化建设领域或多或少会落后于发达国家,但是我们正在加快高性能计算机研制的步伐,缩短我国与其它强国之间的距离。

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