高性能计算机和曙光集群系统
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我国巨型机发展史简述巨型机(巨型计算机,supercomputer)是一种超大型电子计算机。
我国对高性能计算机的研制,经过20多年的努力以取得丰硕成果。
以国防大学计算机学院牵头研制的“银河”系列巨型机,以中科院计算所国家智能计算机研究开发中心和曙光公司牵头研制的“曙光”系列巨型机,以国家计算机工程技术研究中心牵头研制的“神威”系列巨型机,以中国联想公司牵头研制的“深腾”系列巨型机,以深圳大学和清华大学牵头研制的“深超”系列巨型机的出现,使我国成为继美国、日本之后,第3个具备研制10万亿次/s巨型机能力的国家。
1“银河”系列巨型机银河—Ⅰ1983年11月我国第一台被命名为“银河”的亿次巨型电子计算机,历经5年,在国防科技大学诞生了。
它的研制成功,向全世界宣布:中国成了继美、日等国之后,能够独立设计和制造巨型机的国家。
银河—Ⅱ1992年11月19日,由国防科技大学研制的“银河—Ⅱ”10亿次巨型计算机在长沙通过国家鉴定。
填补了我国面向大型科学工程计算和大规模数据处理的并行巨型计算机的空白。
银河—Ⅲ1997年6月19日,由国防科技大学研制的“银河—Ⅲ”并行巨型计算机在京通过国家鉴定。
该机采用分布式共享存储结构,面向大型科学与工程计算和大规模数据处理,基本字长64位,峰值性能为130亿次。
该机有多项技术居国内领先,综合技术达到当前国际先进水平。
2“曙光”系列巨型机1990年3月,国家科委正式批准建立国家智能计算机研究开发中心。
智能中心成立后,经过短暂的几年工作,即陆续向市场推出了"曙光"并行机系列产品,为促进我国高档计算机产业化做出了重大贡献。
曙光1号1993年10月,曙光成功地推出了第一台SMP 结构计算机——"曙光1号"。
这是作为"863计划"智能计算机专家组的一员,曙光公司创史人李国杰率领五位年轻人每天工作16个小时,苦战10个月研制出的高性能计算机。
“天河二号”获全球超级计算机500强三连冠2014年06月24日09:51:47 新华信息化新华网华盛顿6月23日电(记者林小春)国际TOP500组织23日公布了最新的全球超级计算机500强排行榜,中国的“天河二号”超级计算机以比第二名美国“泰坦”超级计算机快近一倍的速度,连续第三次获得冠军。
TOP500榜单每半年发布一次。
自去年6月以来,“天河二号”就以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度稳居榜首。
除了芯片技术外,这一系统大多由中国自主研发。
美国能源部下属橡树岭国家实验室的“泰坦”则连续3次屈居亚军,其浮点运算速度为每秒17.59千万亿次。
第三名至第五名分别是美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室的“红杉”、日本理化研究所的“京”和美国阿尔贡国家实验室的“米拉”,这一排名与上一期榜单无异。
与上一期相比,前十名的唯一变化是第十名,新入选的是隶属于美国政府的“克雷”XC30超级计算机,其运算速度不到“天河二号”的十分之一。
国际TOP500组织在一份声明中说,从榜单看,“超级计算机的整体性能提升速度已降至历史最低点”。
例如,在1994年至2008年间,榜单最后一名的计算性能平均每年提升90%,而过去5年每年只提升了55%。
从整个榜单来看,美国进入前500强的超级计算机从上一期的265个下降至本期的233个,但优势依然明显。
第二名中国大陆则从63个增至76个。
日本和英国分别以30台并列第三。
超级计算机是国家科研的重要基础工具,在地质、气象、石油勘探等领域的研究中发挥关键作用,也是汽车、航空、化工、制药等行业的重要科研工具。
TOP500榜是对全球已安装的超级计算机“排座次”的最知名排行榜。
从1993年起,由国际TOP500组织以实测计算速度为基准每年发布两次。
广州跻身国家级超级计算中心行列天河二号超级计算机在穗全面运行2014年06月29日19:52:28 新华网新华网广州6月29日电(记者陈冀)国家超级计算广州中心应用推广大会6月29日在广州召开,科学技术部副部长曹健林向广州超级计算中心授予了“国家超级计算广州中心”和“中国(广州)计算科学服务中心”牌匾,这标志着广州跻身国家级超级计算中心行列。
如何配置超级计算机集群超级计算机集群是一种由多个高性能计算机组成的并行计算系统,能够同时处理大规模的数据和复杂的计算任务。
配置超级计算机集群需要考虑硬件、网络架构、软件和管理等多个方面。
在本文中,我们将介绍如何配置一个高效可靠的超级计算机集群。
首先,超级计算机集群的硬件配置是非常重要的。
关键的硬件包括服务器、存储设备和网络设备。
服务器的选择应基于计算需求和预算限制。
在挑选服务器时,需要考虑处理器速度、内存容量和硬盘容量。
对于大规模的计算任务,可以考虑选择多个高性能处理器和大容量内存的服务器。
此外,存储设备的选择也非常重要,可以使用硬盘阵列或闪存盘等高速存储设备来提高计算效率。
对于超级计算机集群的网络架构,建议使用高速的以太网或InfiniBand网络,以实现快速的数据传输和通信。
其次,超级计算机集群的软件配置也至关重要。
首先,操作系统的选择非常重要。
大多数超级计算机集群使用Linux操作系统,因为Linux具有良好的性能和稳定性。
其次,需要安装并配置集群管理软件,如Slurm或OpenPBS,以便有效地管理和调度计算任务。
此外,还可以安装并配置分布式文件系统,如Lustre或GPFS,以提供高性能的文件存储和共享。
另外一个重要的方面是集群的管理。
这包括集群的部署、监控和维护。
部署集群时,需要进行硬件和软件的安装、配置和测试。
在集群运行期间,需要进行实时监控和故障排除,以确保集群正常运行。
同时,还需要定期进行维护工作,如更新操作系统和软件、优化配置和性能调整等。
此外,还需要设置合适的权限和安全措施,以保护集群的安全和数据的保密性。
最后,为了充分利用超级计算机集群的计算能力,还需要进行任务调度和并行编程的优化。
任务调度是指通过合理的资源分配和任务安排,提高集群的整体效率。
通常,可以使用集群管理软件提供的调度器来实现任务调度。
而并行编程的优化则是通过将程序划分为多个并行任务,利用集群的多个节点和多个处理器来加速计算过程。
超级计算机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。
为了帮助大家更好的理解超级计算机的运算速度我们把普通计算机的运算速度比做成人的走路速度,那么超级计算机就达到了火箭的速度。
在这样的运算速度前提下,人们可以通过数值模拟来预测和解释以前无法实验的自然现象。
中国超级计算机“天河一号”超级计算机技术超级计算机技术已不再是一个新鲜的话题,美国IBM、日本NEC、中国曙光都已推出自己的超级计算机,但比较而言,以美国两院院士、“世界超级涡轮式刀片计算机之父”陈世卿博士为首的专家团队回归祖国后研发出的超级计算机仍然具有绝对的优势。
新一代的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。
单个机柜的运算能力可达460.8千亿次/秒,理论上协作式高性能超级计算机的浮点运算速度为100万亿次/秒,实际高性能运算速度测试的效率高达84.35%,是名列世界最高效率的超级计算机之一。
通过先进的架构和设计,它实现了存储和运算的分开,确保用户数据、资料在软件系统更新或CPU升级时不受任何影响,保障了存储信息的安全,真正实现了保持长时、高效、可靠的运算并易于升级和维护的优势。
目前(2010年10月)世界最快超级计算机为天津国家超级计算机中心的天河-1A,速度为每秒2.5千万亿次,据悉该计算机采用了逾7000个英伟达生产的图形芯片由日本政府出资、富士通制造的巨型计算机“K Computer”目前落户于日本理化研究所,并成功从中国手中夺回运算速度排行榜第一的宝座。
日本的超级计算机首次重返第一。
“K Computer”当前运算速度为每秒8000万亿次,而到2012年完全建成时,其运算速度将达到每秒一万万亿次。
“K Computer”比现居第二的中国超级计算机速度快出约3倍,甚至比排名第2至第6的计算机运算速度总和还要快。
曙光HPC业务介绍曙光HPC业务介绍1.1.1曙光是HPC市场的领导者曙光公司为⾼性能计算⾏业领先品牌,是专业的⾼性能计算机及⾼性能计算解决⽅案提供商,拥有曙光4000、曙光5000、曙光“星云”等超级计算机的研制和运维经验,在⾼性能计算各应⽤领域和⾏业拥有众多的成功案例。
1.1.1.1中国⾼性能计算机TOP100排⾏榜中国⾼性能计算机TOP100排⾏榜由中国软件⾏业协会数学软件分会、国家863⾼性能计算机评测中⼼和中国计算机学会⾼性能计算专业委员会联合公开发布,⾃2002年起,中国⾼性能计算TOP100排⾏榜每年公开发布。
现发布地址为/doc/9b99b150b80d6c85ec3a87c24028915f804d84bb.html /、各⼤公共媒体以及每年的“全国⾼性能计算学术年会”。
该评测及排⾏榜发布得到国家863“⾼效能计算机及⽹格服务环境”重⼤专项课题,《⾼效能计算机系统测评技术研究》( No.2006AA01A105)的资助。
2009-2015最近的连续7年,曙光均领先其他国内和国际⼚商,占据TOP100数量份额第⼀。
图:2009-2015年中国⾼性能计算TOP100数量份额统计(数据来源:/doc/9b99b150b80d6c85ec3a87c24028915f804d84bb.html /)图:2009年中国⾼性能计算机TOP100曙光获得年度总份额第⼀图:2010年中国⾼性能计算机TOP100曙光获得年度总份额第⼀图:2011年中国⾼性能计算机TOP100曙光获得年度总份额第⼀图:2012年中国⾼性能计算机TOP100曙光获得年度总份额第⼀图:2013年中国⾼性能计算机TOP100曙光获得年度总份额第⼀图:2014年中国⾼性能计算机TOP100曙光获得年度总份额第⼀图:2015年中国⾼性能计算机TOP100曙光获得年度总份额第⼀1.1.1.2全球⾼性能计算机TOP500排⾏榜TOP500计划是针对全球已知最强⼤的计算机系统做出排名与详细介绍。
我国巨型计算机系列发展情况简介巨型计算机的研制水平、生产能力和应用程度,标志着一个国家科学技术的水平和工业发展的程度,象征着一个国家的综合实力。
特别是关系到国家安全的尖端科学领域,巨型计算机的战略地位显得尤为突出。
目前能生产巨型计算机的国家为:美国、日本、俄罗斯、法国、英国、德国、中国等几个国家。
银河系列巨型计算机是中国人民解放军国防科技大学计算机研究所研制的巨型计算机。
目前在国际上达到了先进水平,突破和掌握了更高量级计算机的关键技术,具备了研制更高性能巨型计算机的能力,标志着我国高性能巨型机研制技术取得新突破。
必将对我国国民经济建设、国防建设和科学事业的发展,产生巨大的推动力。
当前,一些发达国家正在进行准备研制万亿次甚至更高速度的巨型计算机,届时精确描绘自然界某些复杂现象的瞬时图象将会呈现在人们面前。
第一代银河─Ⅰ巨型计算机1983年12月银河—Ⅰ巨型计算机在长沙国防科技大学研制成功。
它的诞生标志着我国已跨入了国际计算机领域的先进行列,银河—Ⅰ巨型计算机的运行速度达每秒钟1亿次。
它的研制成功证明了我国已具备了研制高性能、大规模并行巨型机的能力,是我国高技术领域取得的一次重大成果。
第二代银河—Ⅱ巨型计算机1992年11月19日银河—Ⅱ巨型计算机在长沙国防科技大学研制成功。
它的运行速度每秒钟达10亿次。
第三代银河—Ⅲ巨型计算机1997年6月19日银河—Ⅲ巨型计算机在北京通过了国家技术鉴定。
它的研制成功,使我国在这个领域跨入了世界先进行列。
银河—Ⅲ巨型计算机采用了目前国际最新的可扩展多功能处理机并行体系结构,成功设计了由硬件支持的全系统共享访存机制,实现了全局共享分布存储结构。
银河—Ⅲ巨型计算机的整体性能优异,系统软件高效,网络计算环境强大,可靠性设计独特,工程设计优良,运算速度为每秒钟130亿次,综合处理能力是银河—Ⅱ的10倍以上,而体积仅为银河—Ⅱ巨型机的六分之一。
每秒运算4000亿次预报一个月天气仅用15分钟我国研制出超级服务器北京2001年2月17日电:最高运算速度达每秒4032亿次、内存总量达168GB……经过辛勤努力,中国科学院计算机技术研究所近日成功研制出“曙光3000”超级服务器,是继“曙光1000”和“曙光2000”之后我国高性能计算机领域中的又一里程碑,是我国迄今性能最高的国产超级服务器。
下一代绿色数据中心建设方案目录1 机房基础设施方案 (4)1.1 总述 (4)1.1.1 设计目标 (4)1.1.2 需求分析 (4)1.1.3 建设主要内容 (4)1.2 设计相关标准和规范 (5)1.3 机房整体规划 (6)1.3.1 机房功能分区及面积划分 (6)1.3.2 机房平面布局 (6)1.3.3 系统特点 (7)1.4 设备配置清单 (8)1.5 空调新风系统 (9)1.5.1 选型分析 (9)1.5.2 空调设备配置 (10)1.5.3 空调系统特点与优势 (11)1.5.4 空调设备性能参数 (12)1.5.5 通风系统 (13)1.6 动力配电系统 (14)1.6.1 配电结构 (14)1.6.2 UPS配置 (15)1.6.3 用电统计 (16)1.7 机柜微环境系统 (17)1.7.1 机柜 (17)1.7.2 机柜排配电 (18)1.7.3 机柜排监控 (19)1.8 装饰装修系统 (20)1.8.1 空间及布线 (20)1.8.2 装饰装修 (20)1.8.3 照明 (21)1.9 防雷接地系统 (21)1.9.1 防雷 (21)1.9.2 接地 (21)1.10 监控管理系统 (22)1.10.1 门禁 (22)1.10.2 视频监控 (22)1.10.3 集中监控 (22)1.11 消防报警系统 (23)1.11.1 消防报警 (23)1.11.2 气体灭火 (24)1.12 建筑场地条件需求 (24)1.12.1 建筑条件 (24)1.12.2 电力条件 (25)1.12.3 空调室外机场地 (25)1机房基础设施方案1.1总述1.1.1设计目标计算机机房工程是一种涉及到空调技术、配电技术、网络通信技术、净化、消防、建筑、装潢、安防等多种专业的综合性产业。
本着从满足机房建设工程项目的实际需要出发,本方案立足于建设高标准化机房的宗旨,严格遵循“投资合理、规划统一、立足现在、适度超前”的设计方向,为用户提供一个完整全面优化的解决方案。