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黄仁勋率队参观国家超级计算机中心----最强超级计算机！天河一号A 内部探秘[50P]

[b]黄仁勋率队参观国家超级计算中心[/b]

12月23日 北京时间12月22日下午，NVDIA总裁黄仁勋先生在结束了“2010 GPU高性能计算峰会”之后，带领NVDIA公司众多员工和媒体记者朋友们，共同参观了位于天津滨河新区的国家超级计算机天津中心，目前世界上最快的超级计算机“天河一号A”就安装在这里。

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    笔者有幸跟随黄仁勋先生亲眼目睹了世界最强超级计算机的尊容，并且在国家超级计算机天津中心工作人员的讲解下，深入了解了有关天河一号A的相关技术特性和应用。下面笔者就将本次天津之行的过程分享给网友们。

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[align=left]    一进入国家超级计算机中心，映入眼帘的就是国家主席胡锦涛亲笔题写的“天河”两个大字，以及鼓励科研人员不断进取创新的发言。经过三年的努力，“天河一号A”不负众望终于拿下了TOP500世界第一，为国争光！[/align][align=center][url=http://www.pcpop.com/doc/pic/001778820.html][img]http://img5.pcpop.com/ArticleImages/500x375/1/1778/001778820.jpg[/img][/url][/align]
[align=left]    国务院总理温家宝在得知“天河一号A”成为世界最强的超级计算机之后，第一时间来到了国家超级计算天津中心，参观并慰问了广大科研工作者，并发表了重要讲话。[/align]
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    现在，我们就沿着温家宝总理的参观路线，跟随黄仁勋先生，一同揭开天河一号A的庐山真面目。

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[b]进入天河一号A机房重地[/b]

    在进入天河一号A机房之前，我们可以看到这台超级计算机所取得过的荣誉和奖项。天河一号A是在天河一号的基础上改进而来的，而天河一号曾在去年一举杀进了TOP500前十名，而且是首次以CPU[url=http://product.pcpop.com/CPU/00000_1.html][color=#0066cc][/color][/url]+GPU异构计算的身份，因此备受瞩目。
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[align=center]天河一号去年排行第七，今年成为了世界第一[/align]
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[align=left]    超级计算机是由无数个CPU和GPU以及互联网络组合而成的，因此我们可以看到天河一号A的真身就是一组组类似于服务器的机柜，相信大家对其内部结构更加感兴趣。[/align]
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[align=left]    国家超级计算中心的工作人员知道大家对天河一号A的内部结构非常好奇，于是打开机柜，将其中的一组加速模块抽了出来，展示给黄仁勋先生以及众多记者朋友们。[/align]
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[align=left]    这一组加速模块就是由两片Tesla M2050高性能计算卡组成的，天河一号A 70%左右的运算能力都是由Tesla GPU所提供。Tesla能够帮助天河一号A取得如此佳绩，黄总表示非常自豪。[/align]
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[align=left]    在天河一号A的机柜上，我们看到了类似于空调的冷却系统，光散热就需要消耗8.3千瓦的功率。当然这对于一台超级计算机来说并不夸张，据专家表示，如果单纯使用传统处理器的话，要达到同样的性能需要至少50000颗CPU，同时系统功耗也会达到惊人的1200万瓦特，而现在使用混合架构之后功耗仅为404万瓦特，节省下来的电力足够5000多户居民使用一年。[/align]
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[align=left]    天河一号A机柜下方的地板原来是空的，里面就是冷却系统的传输通道，20多万颗处理器核心在工作时发出的废热，就从这里导出到整个大楼之外。[/align]
[b]天河一号A处理器芯片实物[/b]

    对于正在运行中的天河一号A系统来说，我们不能要求工作人员抽取更多的模块来满足大家的好奇心，所以还是来看看展示中的天河一号A主要配件吧。首先是最重要的处理器芯片：


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[align=left]    天河一号A拥有14336颗Intel Xeon X5670 2.93GHz六核心处理器、7168块NVIDIA Tesla M2050高性能计算卡，还有2048颗我国自主研发的飞腾FT-1000八核心处理器，总计20多万颗处理器核心，同时还更换为专有互联网络。[/align]
[b]天河一号A互联网络系统[/b]

[align=left]    超级计算机恐怖的运算能力，简单来说就是靠堆CPU、GPU来实现的，但如何将庞大数量的处理器通过网络和节点集合起来、让它们高速并行的协同工作，这就是硬件方面最大的难点。“天河一号A”通过使用自主研发的处理器、网络、互联芯片，解决了这一难题，从而实现了不可思议的硬件规模和傲视群雄的运算能力。[/align]
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    据悉，组成天河一号A的以上板卡和芯片，多为国产自主研发设计。正是因为天河一号A拥有如此庞大而又高效的互联网络系统，才使得CPU+GPU的异构系统可以获得50%以上的最大性能与峰值性能比值，堪称GPU加速系统中的佼佼者。

[b]天河一号A超级计算机的应用领域[/b]

    “天河一号”目前已在国家超级计算天津中心完成安装部署，主要面向国内外高性能计算市场，为包括石油勘探数据处理、生物医药研究、航空航天装备研制、卫星遥感、基础科学理论计算等领域内的大规模计算提供服务。

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    超级计算机多用于计算密集的科学仿真，在能源、石油、地球物理、气象、科学计算、生物信息、网游、金融等各种领域应用广泛。由于高性能计算在国防、军事上至关重要，某种意义上也象征着一个国家的IT技术实力。但是，高性能计算由于造价高昂，编程困难，导致应用门槛高，一直有“高处不胜寒”的问题。
    天河一号A所使用的CPU+GPU异构计算系统，在编程方面也遇到了很多困难，但在NVIDIA的鼎立协助下，依靠CUDA计算平台在运行效率方面取得了突破，在各行各业都得到了普遍的应用，目前天河一号A已经在高负荷商业运行当中，为国际国内科研工作者提供超级计算服务。■

[[i] 本帖最后由 月夜窗情 于 2010-12-26 15:40 编辑 [/i]]

继续努力，再接再厉，越来越给力，全面超越美帝跟小日本。

it带来的革命真的是无所不在，但我们是不是也可以学学古人，撇开这些微观的东西，用一种更宏观，古代朴素唯物主义的观点来对这个世界做一些研究

也就一个大型系统集成项目。运算单元是外国的(至少不是大陆的)，软件系统是外国的(至少不是自主研发的)。骗钱的意义大于计算的意义。

NV吹的功夫还是很厉害的，AMD在这方面差得远了。

其实就是个计算机集群，技术含量主要在软件上，而且，别人也不是做不出来，只是没有必要而已。中国嘛，确实需要这个，老百姓需要被忽悠。

这性能提升还得靠黄总提供更高新的GPU啊!

看这个板子貌似集成度很有限啊。这是不是造成创造性能记录的同时又创造高能耗记录的原因？

西为中用我想大家都不反对，关键在一个用字。技术人员的荣誉感要建立在对创新和技术层面，过于强调领导重视有些偏颇。技术上，还是要强调不管黑猫白猫，抓到老鼠才算好猫。不要把技术搞得和体育竞技一样。

不知道拿来游戏有多爽，科技发展了中国人才不会被欺负

天河超级计算机啊，中国最先进的技术都在里面了。可是我看到软件的界面，好像还是使用美国微软的系统啊。感觉比较搞笑！

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我理解不了为什么中国能做出最快的计算机，却做不出能普及到家庭的个人电脑

把钱能真正花在技术上，我还是很支持的。科技的进步很重要。

虽然有了一些进步，但还要把最核心的技术掌握才行

还要再加努力啊！技术还是自主研发的好啊！多吸取外面技术！

说的真好 可以计算可续仿真石油，能源？看看现在汽油价就知道是为啥了，就是为算算油价多少利润？

第一？有多少东西是自己的呢？期待中国的IC产业和软件产业快速腾飞！

记得年中的时候我一朋友去了天河计算机机房，发了一堆图给我，显卡采用ATI的，CPU采用INTEL的
这个真的不能将其算作真正的国产超级计算机，如果能够将CPU国产化，这样才能真正做出安全可靠的超级计算机

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