超级计算机“天河二号”能开1000 LOLs吗？
在17年10月20110公布的超级计算机500强排行榜中，中国天河二号连续第四次夺冠，比第二名美国泰坦快了近一倍。
2015年5月，在天河二号上成功进行了中微子和暗物质3万亿粒子的宇宙学N体数值模拟，揭示了BIGBANG从16百万年到现在的漫长演化过程。同时，这也是迄今为止世界上粒子数最多的N体数值模拟。
2015 165438+10月16世界超级计算机500强榜单在美国发布，“天河二号”超级计算机以每秒3.386万亿次连续第六次称霸。
组成结构:
天河2号由65，438+06，000个节点组成，每个节点有两个基于Ivy Bridge-Xeon E52692的处理器和三个Xeon phi，共有32，000个Ivy Bridge处理器和48，000个Xeon phi，共有365，438+020，000个计算核心。
每个Xeon Phi使用57个核心而不是全部61，因为使用61在运算周期的协调上会有问题，而使用57个核心可以加速4个执行线程，单个周期每个线程的运算量可以达到4Gflops。运行在1.1GHz的至强融核可以产生65438。如果考虑CPU，2个Ivy Bridge * 0.2112个TFlop/s+3个Xeon Phi * 1.003个TFlop/s = 3.431个Tflops，2个Ivy Bridge+9个Xeon Phi的单个节点可以有3.4365438+。每个计算节点有256GB主内存，而每个至强融核有8GB板载内存，所以每个节点* * *有88GB内存，总共16000个节点* *有1.404 PB内存，外部内存容量高达12.4PB。
每个主板上有两个计算节点，每个机架有16个主板，四个机架组成一个机柜。整个系统由125个机柜组成。每个计算节点的主板分为两部分，一个CPU，一个APU。CPU有四个核心Ivy Bridge、内存和一个至强融核协处理器，而APU基板上有五个至强融核协处理器。CPU和APU之间有五个水平插入的链接端口，通过Ivy Bridge内置的PCI-E 2.0连接。虽然Ivy Bridge内置了PCI Express 3.0接口，但是Xeon Phi只支持2.0，单通道的带宽是10Gbps。
计算节点的前端处理器为4096 FT-1500处理器。FT-1500处理器是国防科技大学为天河1研制的，可以说是天河1项目最大的收获。是一款Sparc V9架构处理器，核心为16，在40nm工艺条件下运行频率为65430。峰值性能144 Gflops/s，功耗65W。但与采用Intel 22nm 12 core 2.2 GHz 211 gflops/s性能的Ivy Bridge相比，仍有明显差距。
天河二号的互联采用自主研发的Express-2内部互联网络，共有13个交换机，每个交换机有576个端口。连接介质为光电混合。具体控制器为ASIC专用集成电路名为NRC，采用90nm工艺，封装尺寸为17.16x 17.16mm，* *有2577个引脚。单个NRC的吞吐量为2.56Tbps，在终端侧，网络接口也采用了类似结构的NIC，但规模稍小，为10.76x10.76mm，675pin。采用PCIE 2.0连接，传输速率6.36GB/s，延迟也是在12000节点的情况下。
计算能力方面，使用14336个节点共50GB内存进行LINPACK测试，理论性能为49.19Pflops，实际测试性能为30.65Pflops，效率为62.3%。这个效率并不高，还有很大的优化提升潜力。当然，也可能受限于带宽不足，至强融核只支持PCI Express 2.0。
以上测试使用了16000个节点中的14336个节点，使用了90%的规模，基本代表了天河二号的整体性能。天河二号的性能组件(处理器、内存、互连)整体功耗为17.6MW，而整体计算能力为30.65PFlops，因此计算出的每瓦性能为1.935Gflops，这个性能/功耗比可以排到TOP500的前五名，整体性能/功耗比非常优秀。
系统整体功耗为17.6 MW，这个功耗不包括水冷等冷却系统。如果考虑到整体功耗高达24MW，广州国家超算中心将利用城市供水系统建设冷却效率高的冷却系统，可提供80KW系统的冷却能力。
天河二号超级计算机系统由170个机柜组成，包括125个计算机机柜、8个服务机柜、13个通信机柜和24个存储机柜，占地面积720平方米，总内存容量1400万亿字节，总存储容量12400万亿字节，最大运行功耗65。天河二号运行时间为1小时，相当于1.3亿人同时使用计算器计算一千年。它的总存储量相当于存储600亿本书，每本654.38+0万字。天河二号与之前世界排名第一的美国“泰坦”超级计算机相比，运算速度提高一倍，运算密度提高2.5倍，能效比相当。与学校之前开发的天河一号相比，两者占地相同。天河二号的计算性能和计算密度提升了10倍以上，能效比提升了2倍。执行同样计算任务的功耗只有天河一号的三分之一..
超级计算机“天河二号”原本不是用来运行游戏的，这是不可能的。