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带你领略超算领域的神话 超级计算机[8P]

处于信息技术前沿的超级计算机一直是一个国家的重要战略资源，对国家安全、经济和社会发展具有举足轻重的意义。没有强大计算能力的超级计算机，宇宙飞船就不能上天，国家安全就做不到万无一失，基因研究就无法继续，复杂的气象、勘探工作就难以精确。　　今天我们一起看看超算领域的神话。
　　
　　[b]美洲豹超级计算机[/b]
作为到现在为止全世界最快的超级计算机(CrayXT5-HEOpteronSixCore2.6GHz内核数224162个，实测运算速度1759000GFLOPS，理论峰值运算速度2331000GFLOPS)，Cray美洲豹隶属于美国能源部，坐落于美国橡树岭国家实验室。说到橡树岭国家实验室，作为“曼哈顿计划”的一部分，（曼哈顿计划就是美国于1942年利用核裂变反应研制原子弹的计划。曼哈顿计划成功实施后为美国留下了巨大的财富——洛斯阿拉莫斯国家实验室和橡树岭国家实验室）最近的项目是将建设核能创新中心。
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　　Cray美洲豹超级计算机 [/align][align=left][b]走鹃超级计算机[/b][/align]了解了美洲豹超级计算机之后，我们一同走进同样隶属于美国能源部的洛斯阿拉莫斯国家实验室。该实验室以研制了世界上第一颗原子弹而闻名于世。这里这里部署了另一台赫赫有名的超级计算机，[url=http://www.ithov.com/Server/Manufacturer/IBM/Index.shtml][color=#00559a]IBM[/color][/url]走鹃超级计算机（BladeCenterQS22/LS21Cluster,PowerXCell8i3.2Ghz/OpteronDC1.8GHz，内和数122400个，实测运算速度1042000GFLOPS，理论峰值运算速度1375776GFLOPS）。
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　　[url=http://www.ithov.com/Server/Manufacturer/IBM/Index.shtml][color=#00559a]IBM[/color][/url]走鹃超级计算机 [/align][b]洛斯阿拉莫斯国家实验室[/b]
洛斯阿拉莫斯国家实验室的13000明雇员中，约三分之一的技术人员是物理学专家、四分之一是工程师、六分之一是化学和材料专家，其余的工作在数学和计算科学、生物科学、地质科学等其他学科。也有外部的专家和学生来实验室做访问研究工作。实验室联合大学和工业界进行能源方面的基础和应用研究。实验室年度预算约为22亿美元。
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洛斯阿拉莫斯国家实验室[/align]
[align=left][b]英国国家气象局超级电脑[/b] [/align]英国国家气象局（MetOffice）所启用的超级计算机运算能力机为强大，其造价为3300万英镑（约合5250万美元），运算能力比10万台个人计算机的总和还要强大。每秒可进行1千万亿次浮点运算（Petaflop），已位于全球20大超级计算机之列。英国国家气象局启用该机器的目的是：加强天气预报的准确性。由于英国属于岛国，天气变化较为异常，因此该国政府一直希望能够提高天气预报的精确度。
[align=center][img]http://www.ithov.com/Server/UploadFiles_9561/201007/20100723215438976.jpg[/img][/align][align=center]被誉为最牛的CPU+GPU架构超级计算机 [/align]当地网站报道，一家名为法国Bull超级计算机设计公司开发的CPU+GPU架构超级计算机，运算能力达到300TFlops，足以杀入全球超级计算机Top500排行榜。
　　
这款名为BullNovaScale的超级计算机将使用1068颗[url=http://www.ithov.com/Server/Manufacturer/Intel/Index.shtml][color=#00559a]Intel[/color][/url]Nehalem八核心处理器，外加96颗NVIDIAGPU。其实，公司最初的设计仅使用CPU，1068个节点的Nehalem处理器共8544个核心的峰值运算能力为192TFlops，但后来他们开始考虑增加GPU进行通用运算。目前的设计加入了48个节点的NVIDIATeslaS900GPGPU卡，共96个GT200GPU能够将整机的运算能力提高到300TFlops以上。与此相比较，目前全球最快的超级计算机[url=http://www.ithov.com/Server/Manufacturer/IBM/Index.shtml][color=#00559a]IBM[/color][/url]蓝色基因/L峰值运算能力为596TFlops，但其共使用了212992个处理器核心。
[align=center][img]http://www.ithov.com/Server/UploadFiles_9561/201007/20100723215438246.jpg[/img][/align][align=center]CPU+GPU架构超级计算机 [/align]在这样的CPU+GPU架构下，GPU的设计运算能力输出达到103TFlops，每颗GPU达到1.1TFlops，即每秒运算11000亿次。这一速率已经非常惊人，96颗GPU的运算能力已经达到1068颗八核处理器的54%。但目前使用GPU作为超级计算机应用还存在一定问题。超级计算机的运算应用需求极大的内存带宽，GPU目前的设计架构与传统计算系统间存在不兼容的状况，很多问题都需要科学家们来解决。
[b]最具艺术感的超级计算机[/b]
　　
说起超级计算机,你首先可能会想起庞大的身躯和冷冰冰的机架.但是谁能了解计算的艺术呢?
　　
事实上世界第九大,欧洲最大超级计算机MareNostrum就是这么一台又强大又有艺术感的超级计算机,它位于BarcelonaSupercomputingCenter(BSC).　

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　　超级计算机位于金碧辉煌的大厅[/align][align=center]天河一号千万亿次超级计算机系统 [/align][align=center][img]http://www.ithov.com/Server/UploadFiles_9561/201007/20100723215438128.jpg[/img]

“天河一号”[/align]根据2009年6月的全球超级计算机榜单，平均计算能力563万亿次的“天河一号”运算能力次于德国于利希研究中心的Jugene（平均825万亿次）。
　　
天河一号采用6144个[url=http://www.ithov.com/Server/Manufacturer/Intel/Index.shtml][color=#00559a]Intel[/color][/url]至强(Xeon)多核[url=http://www.ithov.com/server/][color=#00559a]服务器[/color][/url]处理器(2.53GHz的E5540和3GHz的E5450均有）,5120个AMD-ATI镭(Radeon)4870图形处理芯片，内存总容量98TB(100352G)，点对点通信带宽40Gbps，而共享磁盘总容量则达到1PB(1048576G)，系统峰值性能达每秒1206万亿次双精度浮点运算。将这么庞大的民用处理器集中起来协调并行运算，也需要成熟的互联控制技术，研制专门的操作系统。
　　
[b]中国曙光5000A超级计算机问世排名世界第七[/b]
　　
中国曙光信息产业有限公司最新发布的超级计算机曙光5000A，按照国际通行的计算机运行速度测试标准，它的运算速度超过每秒160万亿次，运算能力相当于世界第七。
　　
这是在主要由美国垄断的全球超级计算机领域里，中国科学家取得的历史性突破。从性能上比，这台中国造超级计算机仅次于[url=http://www.ithov.com/Server/Manufacturer/IBM/Index.shtml][color=#00559a]IBM[/color][/url]安装在德国尤利希研究中心的一套运算速度居世界第六的“蓝色基因”系统。
[align=center][img]http://www.ithov.com/Server/UploadFiles_9561/201007/20100723215438446.jpg[/img]　　
　　中国高性能计算新旗帜——曙光5000 [/align]

[[i] 本帖最后由 huang69267 于 2010-7-25 10:46 编辑 [/i]]

要是能用中国芯组建出世界一流的超级计算机那就好了，不过可能还需要好多年的时间才行，中国加油

我一直没有弄明白计算机和电脑的区别。见笑了哈！

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估计若干年后家庭也能用上呢那就太爽啦一定可以做很多现在都不敢想的事情

中国曙光5000A超级计算机问世排名世界第七

什么时候中国的超级计算机用上中国芯还能排的上前十，才是我们高兴的时候

使用NVIDIA的cuda技术，民用电脑也可接近超级计算机的功能

我们的超级计算机却用的外国芯郁闷啊什么时候才能独立自主呢？