Supercomputadora, supercomputadora, es la clase de computadoras más rápida y poderosa. Tiene un papel fundamental en campos de vanguardia como la investigación científica y militar. Es una manifestación de fuerza nacional integral y es un arma nacional.
Estos monstruos de gama alta están muy lejos de la vida de la gente común, por lo que ni siquiera podemos percibir su existencia. Pero los acontecimientos recientes y algunas noticias han picado los nervios de muchas personas: Estados Unidos lanzó recientemente el supercomputador 'Summit', después de cinco años, finalmente recuperó el primer trono del 'superordenador' del mundo de la 'Shenwei Taihu Light' de China.
¿Qué? Hemos estado liderando los Estados Unidos durante cinco años en un extremo tan alto. Algunos pequeños socios pueden tener un suspiro cuando ven esta noticia Sí, la respuesta es sí. Por curiosidad, el autor sigue Este hilo de noticias ha encontrado muchos datos interesantes e historias interesantes en este extraño campo. No me atrevo a decidir compartirlo y compartirlo con todos.
A través del papel de Summit, primero llevemos a cabo algunos pequeños conocimientos de ciencia. ¿Cómo se calcula la increíble potencia informática?
Summit superordenador Dominant completado por IBM, el sistema entero super-estación consta de 4608 nodos de cálculo, cada nodo comprende dos núcleo de procesador IBM Power9 22 (coordinado) y la unidad de procesamiento de gráficos acelerador V100 6 NVIDIA Tesla (responsable de la informática), y Oferta Hasta 20 mil millones de picos de velocidad de funcionamiento de coma flotante por segundo!
Entonces, ¿cómo entiendes estas 20 mil millones de operaciones de punto flotante por segundo? Si usas nuestro portátil común como referencia, La supercomputadora Summit tiene la capacidad informática equivalente de 1 millón de computadoras portátiles, si una persona puede realizar 1 cálculo por segundo, necesita vivir más de 6,3 mil millones de años para ser comparable a la Cumbre cada segundo.
El asombroso poder de Summit es naturalmente grande. Cada uno de los 4608 nodos es como un refrigerador. El peso total es de 340 toneladas. Se coloca en una habitación grande de casi 900 metros cuadrados. Se dice que los cables que conectan estos nodos están cerca. 300 km de longitud.
Debido a que la potencia es sorprendente y natural, el calor es naturalmente enorme, por lo que todos usan calor refrigerado por agua. Summit cuenta con 1 millón de litros de refrigerante por minuto y consume suficiente electricidad para proporcionar iluminación a más de 8,000 hogares estadounidenses.
Como sabemos que la fortaleza de la Supercomputación de la Cumbre de los Estados Unidos es buena, ¿cuál es el nivel del supercálculo de China?
02 Supercálculos globales, la fortaleza de China no es débil
Para el ranking de supercomputadores globales, existe una reconocida lista 'TOP500' en el mundo, que es compilada conjuntamente por expertos de súper cálculo autoritarios extranjeros y que tiene una gran credibilidad en el mundo.
En la lista 2018 'Super TOP500', belleza El último lanzamiento de Summit y Sierra se ha clasificado en el 1er y 3er puesto en la lista, mientras que los de China 'Shenwei · Taihu Light' y 'Tianhe 2' han caído al segundo y el 4 posiciones.
Y si miras detenidamente esta lista, verás que sus clasificaciones están ordenadas por Rmax (pico medido) y Rpeak (pico teórico). Para cualquier computadora, el rendimiento teórico de Rpeak es más Referencias, el rendimiento medido de Rmax es aún más crítico, incluso para supercomputadoras. A continuación, reducimos el alcance a TOP5, para ver qué tan grandes son las mejores supercomputadoras del mundo en términos de fortaleza.
El mejor ranking de fuerza super TOP5 del mundo
El primer puesto en la lista anterior estuvo en manos de Shenwei · Taihu Light de China durante varios años. Estados Unidos lanzó Summit después de cinco años y recuperó su primer trono.
Desde el punto de vista de los datos, el valor máximo medido de Summit es aproximadamente 31% más alto que el del lago Shenwei · Taihu. Como usamos los datos máximos medidos para comparar y considerar la diferencia entre los dos tiempos de creación, la diferencia real entre los dos no es Al igual que algunos reclamos de los medios, la brecha es casi el doble.
La superpotencia de China sigue siendo la más fuerte del mundo
El próximo conjunto de datos será más interesante. Anteriormente, los medios habían clasificado todas las supercomputadoras en la lista TOP500, y descubrieron que el número de supercomputadores de China era 206, con una proporción del 41%.
Lista superordenador de 124 unidades de Estados Unidos, la proporción es de 25%, las dos superpotencias China y los EE.UU. dominó superordenadores del mundo más del 65%, aunque los individuos están más allá de los Estados Unidos, pero China sigue siendo la escala de supercomputación del mundo merecido primera .
Entonces la pregunta es, ¿cómo China superó a la Cumbre de Estados Unidos, una vez más recuperar el trono de la primera actuación superordenador del mundo? Algunos dicen que los pequeños socios como montones más procesadores, pero la situación real no es tan simple!
03 Fuerzas 'centrales' de China emergen bajo el bloqueo técnico
Construir un conjunto completo de los mejores sistemas de supercomputación del mundo no es tan simple como los procesadores de apilamiento. Primero, debe contar con suficientes chips de cómputo, tecnología de administración informática avanzada, soporte de sistema operativo y suficiente soporte financiero para hacerlo posible. Por supuesto, detrás de todo esto, el factor central es que debe haber apoyo político a nivel nacional, así como suficientes reservas de talento científico y tecnológico de vanguardia. Por lo tanto, el súper cálculo es una manifestación de la fortaleza integral de un país.
país superordenador comenzó relativamente tarde, pero hizo un rápido progreso, y el rápido desarrollo de esta demanda y para apoyar nuestra política nacional tiene una estrecha relación. china Tianhe-2 superordenador ha sido reelegido seis veces mundo superordenador campeón TOP500, estableció los chinos en el mundo Estado absoluto en supercálculo
Sin embargo, debido a la temprana Tianhe-2 usando el programa de chips Intel Xeon, que atrajo a una serie de preguntas y críticas china superordenador rápido aumento también hace que el gobierno de Estados Unidos promulgó causó sensación en el evento 'restringido' en 2015: El gobierno de los Estados Unidos prohíbe a compañías como Intel exportar chips informáticos de alto rendimiento a cuatro centros chinos de supercomputación..
El acelerador Domestic Matrix-2000 reemplaza a Intel Xeon
brote 'restringida' 2015 Estados Unidos, China decidió adoptar a nivel nacional en lugar de chips. Hasta septiembre de 2017, el Centro de Supercomputación de Guangzhou anunció Tianhe-2 superordenador actualizar el sistema antes de que finalice el año, El uso del acelerador interno Matrix-2000 para reemplazar el acelerador original de Intel Xeon Phi. Vigor del operador logra resultados sorprendentes con la duplicación 2A Tianhe superordenador hecho después de la actualización del chip.
Domestic Matrix-2000 duplica el rendimiento de Tianhe 2A
Matrix-2000 doméstica apareció para romper "el bloqueo tecnológico de Estados Unidos, flotando superordenador Tianhe rendimiento de punto 2A actualizado desde el 54.9PFLOPS anterior migrar a 94.97PFLOPS, interconexión e I / O también aspectos de rendimiento recibido más sustancial Progreso tecnológico
Actualización desde los 10 Gbps de ancho de banda de red originales a 14Gbps, reducción de las demoras de 1us 1.57us, actualización de la memoria de 1.4PB a 3.4PB, actualizaciones de capacidad de almacenamiento de 12.4PB a 19PB, el doble del ancho de banda de 1 TB / s, y el consumo de energía de 17.8MW cayeron a 16,9MW, y la eficiencia energética aumentó significativamente.
chip de Matrix-2000 ligeramente misterioso está diseñado por la Defensa Nacional de Ciencia y la investigación independiente y el desarrollo, la red de transmisión producida por los Tianjin emparejamientos. La preocupación en el cero superordenador chino superpuesta en "prohibición de los Estados Unidos en el contexto de la agresión extranjera, el superordenador chino con desarrollo propio Matrix-2000 para lograr 'Jedi anti-kill', un movimiento que, sin duda, pasará a la historia.
04 Solo una investigación y desarrollo firme y completamente independiente es la salida
Desde la implementación del Programa China 863, la investigación y el desarrollo de los sistemas de supercomputación han sido muy valorados por el estado. Sin embargo, debido a la base débil, ha estado sujeto a personas en el ámbito internacional.
En 2015, el Departamento de Comercio de EE. UU. Implementó el evento de chip de gama alta 'prohibición de venta', que fortaleció la ruta de investigación independiente y desarrollo de chips de alta gama en China y fue promovido al nivel estratégico nacional. El supercomputador más poderoso de China ahora - Shenwei · Taihu Light Nació en este contexto.
La supercomputadora Shenwei · Taihu Light instaló 40.960 procesadores de muchos núcleos desarrollados por China, el Shenwei 26010. El procesador multinúcleo utiliza un sistema de comando Shenwei independiente de 64 bits con un rendimiento máximo de 1.25 mil millones de veces por segundo. El rendimiento es 9,3 mil millones de veces / segundo.
En 2016, la lista publicada por la organización internacional TOP500 mostró que el sistema de supercomputación 'Shenwei · Taihu Light' encabezaba la lista, no solo el doble de rápido que el segundo 'Tianhe II', sino que también mejoraba su eficiencia. 3 veces
El procesador de varios núcleos Shenwei 26010 utiliza un sistema de comando Shenwei independiente de 64 bits con un rendimiento máximo de 3.168 teraflops por segundo y una frecuencia de funcionamiento central de 1.5 GHz. Hay 40.960 procesadores de este tipo instalados en Shenwa Lake Light. El uso de chips de fabricación propia 'divinidad luz Taihu' de China sustituir primer puesto 'Tianhe-2', el número total de lista superordenador chino es también la primera vez en la historia superó a Estados Unidos ocupa el primer lugar.
El surgimiento del procesador de múltiples núcleos Shenwei 26010 básicamente logró el reemplazo de la tarjeta aceleradora Intel Xeon Phi. Aunque todavía hay una brecha de rendimiento entre el rendimiento del chip único y el Intel Xeon, pero gracias a las ventajas de tamaño y consumo de energía, Puede hacer 256 nodos informáticos en un chasis pequeño, y el mismo rendimiento informático de volumen puede matar a Intel Xeon Phi.
En comparación con otros chips doméstica, Shen Wei tendrá aún más discreto y misterioso, ya que desde el inicio del procesador de nacimiento Shen Wei cargar con la defensa militar y la misión nacional de información de seguridad, la unidad de investigación y desarrollo del Estado Mayor del quincuagésimo sexto Instituto (Wuxi Instituto de Jiangnan de la tecnología informática) comenzó en 2003, se dispuso a diseñar propio chip de alto rendimiento de china. en la 'base nuclear de alta "de los principales proyectos de apoyo nacional, Shen Wei procesamiento conjunto de instrucciones mediante el auto-desarrollo, y tiene los derechos de propiedad intelectual completamente independientes.
Aunque nuestros dos pesos pesados superordenador 'divinidad Taihu Luz' y 'Vía Láctea 2A' es de 'Cumbre de los Estados Unidos y 'Sierra' superado, pero dos partidos fuertes contra el resultado de cada uno también es razonable.
De acuerdo a las últimas noticias muestra que China 'Vía III' ahora desarrollando activamente al público, y se espera que recuperar el trono en 2020, y para lograr la 'divinidad Taihu luz' hasta ocho veces el rendimiento más allá. Más vale la pena esperar es se espera 'Vía Láctea III' para diseñar una innovación totalmente independiente, independiente de la CPU se disparan, las comunicaciones de Internet independientes Tianhe de alta velocidad, y el sistema operativo unicornio autónoma.
Sin embargo, debemos darnos cuenta claramente que, en el sector de los chips estamos frente a oponentes es tan poderoso, independientemente de IBM, Intel, Nvidia cualquiera de las empresas de chips tienen una resistencia lo suficientemente fuerte.
También necesitan una atención especial, tan pronto como hace cinco años, el gobierno de Estados Unidos ha dejado de fondos para patrocinar el proyecto superordenador. En su lugar comenzó a invertir fuertemente en investigación y desarrollo de ordenadores cuánticos. Este es también después de que el superordenador de Estados Unidos se estancó, con el tiempo de China Una razón importante para superar una sola redada.
Los desafíos y las misiones frente a los chips nacionales son igualmente importantes. En la situación internacional actual, solo el camino de la investigación y el desarrollo independientes, que se identifica, es completamente la única forma de ser controlado por los talentos.
Tanto si se está a punto de ser puesto en uso en 2020 de la 'Vía Láctea en la tercera' o posterior actualización 'divinidad Taihu Luz', el campo superordenador relacionada con línea de vida y seguridad de la información económica del país, el chip interno será cada vez creciendo, vamos a esperar y ver !
Una cobertura largometraje del Shen Wei 26010
