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超级计算机“京”简介_超级计算机“京”个人资料_超级计算机“京”微博

2018-05-17 21:08:18 科学百科 阅读 1 次

简介/超级计算机“京” 编辑

超级计算机“京”
SPARC 64 VIIIfx处理器

超级计算机“京”是日本政府文部科学省高性能计算基础架构(HPCI)计划的主打项目,由富士通和理化学研究所共同研发,目标就是打造全球最强超级计算机。

2010年10月1日,日本理化学研究所在神户市举行计算科学研究机构成立纪念仪式,构成超级计算机的约800台计算机中的8台首次公开亮相。约800台计算机将被排列在长约60米、宽约50米的无柱机房内。而此次公开的8台计算机被安置于房间的四角,每台高约2米。“京”的计算速度将可以达到全球最高水平的每秒1京次(1万万亿次),有望在预测气候变化等方面做出贡献。

2011年6月,TOP500宣布京的LINPACK测试达到了每秒8.162拍次浮点运算(8.162petaFLOPS),即每秒8162万亿次运算,同时效率达到了93.0%,使其成为世界上最快的超级电脑。这个电脑系统依然在建造当中,并于2012年11月投入使用,届时将拥有81600个CPU。

2011年11月1日,日本理化学研究所及富士通发表两家公司合作开发的新世代超级电脑“京”,已经达到每秒1京(京是1兆的1万倍)次以上计算速度,超过1京次是世界首次的纪录。

“京”在完全建成后将拥有640,000个电子大脑。这样一来,这台计算机就有了足够强大的功能,可以将模拟人类心脏跳动对新药反应所需要的时间从两年缩短为两天。

这台超级计算机放置在日本西部神户的理化学研究所高级计算科学研究所(Riken's Advanced Institute for Computational Science),承载它的机柜有672个冰箱大。它使用9,890千瓦电源,这个电源每年足以为9,000多户供电。不过,与前10大对手超级计算机的平均用电量相比,它还算是节能的:每瓦电能够进行近两倍的运算量。

系统硬件/超级计算机“京” 编辑

超级计算机“京”
超级计算机“京”

系统使用的是富士通的SPARC 64 VIIIfx处理器,每颗处理器为8核心2.2GHz频率,运算能力128GFLOPS(每秒运算1280亿次),采用液冷散热,功耗仅58W。以每瓦性能计算,这是目前(2011年)全球性能最强的处理器。而“京”系统最终将拥有超过80000颗这样的处理器。

系统目前(2011年)配备了68544颗八核心富士通生产的SPARC64CPU,共有548352个核心,为45纳米的CMOS制程。它的水冷系统可以把故障率和能耗降到最低。

每个计算节点之间使用直连网络的设计,以保证高灵活性和可扩展性。

系统软件/超级计算机“京” 编辑

京使用的开放源码软件包括:
Open MPI讯息传递介面 
Linux
Lustre集群文件系统

研究/超级计算机“京” 编辑

日本筑波大学一个研究小组2012年11月9日宣布,他们利用超级计算机“京”,成功模拟演算了约2万亿个暗物质粒子在初期宇宙空间的运动情形。模拟演算显示了约2万亿个粒子由于相互作用的重力而集中,产生了构造物的过程,这将有助于弄清暗物质的性质和宇宙是如何诞生的。

相关知识/超级计算机“京” 编辑

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。

超级计算机“京”
超级计算机“京”

2010年世界十大超级计算机

(2010年10月数据)

天河1号
走鹃(Roadrunner)IBM美国洛斯阿拉莫斯国家实验室
美洲虎(Jaguar)Cray美国橡树岭国家实验室
尤金(JuGene)IBM德国尤里希研究中心
昴星(Pleiades)SGI美宇航局埃姆斯研究中心
蓝色基因L(BlueGene/L)IBM美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室
北海巨妖XT5(KrakenXT5)Cray美国国际计算科学研究院
蓝色基因P(BlueGene/P)IBM美国阿贡国家实验室
巡游者(Ranger)Sun美国德克萨斯高级计算中心
曙光(DAWN)BlueGENESDOE/NNSA/LLNL 
尤罗帕(JUROPA)Sun德国尤里希研究中心

2011年世界第一超级计算机

(截至2011年11月7日)

2011年6月20日,日本理化学研究所宣布,与富士通共同研发中的超级计算机“京”以每秒8612万亿次的运算速度在最新全球超级计算机500强排名中位列第一。 

上次名列第一的日本,超级计算机是2004年海洋研究开发机构与NEC共同研发的“地球模拟器”。超级计算机的性能竞争以往主要在日美两国之间展开,但近年来中国与印度开始崛起。2010年中国的超级计算机首次排名世界一。“京”的研发目标是达到每秒1万万亿次的运算速度。