我国超级计算机的现状与将来PPT课件.ppt

我国大型计算机的现状与将来 超 By108第四小组 2019 10 20 超大型计算机是什么 我国的超大型计算机的现状 我国超大型计算机的将来 目录 2 2020 3 22 在 计算机科学技术百科辞典 中有如下简短的解释 什么是超大型计算机 超大型计算机具是有非常高的运算速度 有非常快而容量又非常大的主存储器和辅助存储器 并充分使用并行结构软件的计算机 也常称为 超级计算机 通俗一点讲 超大型计算机 是计算机中功能最强 运算速度最快 存储容量最大的一类计算机 3 2020 3 22 什么是超大型计算机 超大型计算机通常由数百数千甚至更多的处理器 机 组成 能计算普通PC机和服务器不能完成的大型复杂课题 4 2020 3 22 超大型计算机主要应用于大量数据计算 以及大型网络的主节点 其广泛服务于数学 物理 化学天文 地理信息 地球科学 气候气象等众多领域 催生了大批科研成果 提升了企业产品研发设计能力 成为国家科技进步和企业创新的助推器 它能做什么 5 2020 3 22 那些年 超大型计算机做的事 地震带分析 气象预测 心脏活动模拟 6 2020 3 22 我国超大型计算机发展与现状 上世纪60年代 以美国为首的西方国家对我国技术封锁 激发了我国自主研发超算的决心 中国超大型计算机自以下三个阶段逐渐崛起 60年代末到70年代末 主要从事大型机的并行处理技术研究 70年代末至80年代末 主要从事向量机及并行处理系统的研制 80年代末至今 主要从事MPP系统及工作站集群系统的研制 7 2020 3 22 经过我国劳动人民几十年艰苦朴素地不懈努力 我国的超算研制已取得了丰硕成果 银河 曙光 天河 等一批国产超级计算机系统的出现 使我国成为继美国 日本之后 第三个具备研制高端计算机系统能力的国家 而且 我国超大型计算机发展与现状 8 2020 3 22 2013年11月18日 TOP500 org组织公布了第41届全球超级计算机五百强排行榜 中国 天河二号 计算机以每秒5 49亿亿次的峰值速度和每秒3 39亿亿次的持续计算速度位居榜首 我们现在是NO 1耶 9 2020 3 22 10 2020 3 22 天河2号采用了累计32 000颗因特尔12核XeonE5主处理器和48 000个XeonPhi协处理器 共312万个计算核心 计算节点前端处理器为4096颗中国国防科技大学研发的FT 1500型16核心SPARCV9架构的处理器 土豪配置天河二号 妈妈我看不懂 XeonPhi的CPU是60核的 目前我们平常使用的电脑都是双核 四核 最高也就八核 一个XeonPhi的CPU顶15个四核的CPU 只算XeonPhi芯的话 就相当于有 48000 15 个四核CPU 再加上32000颗IvyBridge的CPU 基本相当于有50万个四核CPU在同时工作 也就是天河二号一台电脑相当于50万个现在的中高端电脑的运算能力总和 11 2020 3 22 以阿凡达这部电影为例 从2006年开始拍摄 后期仅做渲染和设计就花了接近两年的时间 专家预测 如果用 天河一号 仅需一两个月的时间就能完成 若换成 天河二号 可能只需一二十天就搞定了 12 2020 3 22 天河二号 高端大气有木有 13 2020 3 22 我们无敌了吗 答案是否定的 14 2020 3 22 虽然运算速度已经走到世界前列 但这并不代表整体技术水平也已走进世界前列 中科院计算技术研究所副所长孙凝晖 与发达国家尤其是美国相比 中国的超级计算机在核心电子器件 高端通用芯片和基础软件 以及大型行业应用软件等方面存在明显差距 天河二号 副总设计师胡庆丰 两位高端专业人士如是说 15 2020 3 22 事实上 中国政府从英特尔公司 Intel 高级微设备公司 AMD 和其它公司购买计算机芯片 国产龙芯的性能你懂的 因此中国的超大型计算机在很大程度上仍然依靠美国生产的微处理器 除了在技术上中国不能拥有领先优势 从国防安全来说也存在隐患 此外 在中国 只有不到10 的超级计算机经费被用于开发应用软件 研究员抱怨说 政界领导人敦促他们建造能够引发媒体轰动的新型超级计算机 而不是专注于超级计算机是否发挥了全部功能 16 2020 3 22 请允许我做一个悲伤的表情 17 2020 3 22 我国超大型计算机的将来 我们看到了 天河二号 超群的运算能力 但其还是使用了英特尔芯片 我们要意识到 在世界前500中 美国有253个超级计算机 中国大陆有65个 居于世界第二位 虽然中国的成绩非常显著 但我们确实在整体上处于第二梯队 18 2020 3 22 我国超大型计算机的将来 因此 这就要求我们要加强创新能力 强调协同创新 因为超级计算机的研发不是一个简单工程 需要由一个团队来完成 此外 如果中国的计算机能用上中国芯片 将为提高中国超大型计算机的研发奠定一个坚实的基础 19 2020 3 22 25年 在历史的长河中 仅仅是一个瞬间 而我国超大型计算机的发展如此迅速 从第一台每秒运算1亿次的超大型计算机 银河 1号 开始 一直发展到每秒运算3 39亿亿次的超级计算机 天河 2号 速度提高了33900万倍