神威E級原型機
神威E級原型機（英語：Sunway exascale prototype system, SEPS[2]，其中的「E級」（英語：Exascale）指「每秒可進行百億億次浮點運算超級計算機」）是中國國家並行計算機工程技術研究中心製造的一台超級計算機，被用於探索實現E級系統的可能技術路線和手段[3]。該計算機位於山東省濟南市的國家超級計算濟南中心，於2016年6月開始建設[4]，2018年8月5日完成部署、正式啟用[5]。
| 啟用時間 | 2018年8月5日 |
|---|---|
| 作業管理者 | 國家超級計算濟南中心 |
| 置放地點 | 中國山東省濟南市 |
| 最大消耗功率 | 290KW |
| 作業系統 | 神威睿思 |
| 容積、佔地面積 | 單個機櫃 |
| 運算速率 | 3.13PFlops（峰值） 2.556PFlops（持續性能） |
| 造價 | 6000萬元人民幣[1] |
| 排名 | 中國HPC TOP100: 21, 2023年 |
| 用途 | 技術路線驗證、科學研究 |
| 官方網站 | https://www.nsccjn.cn/shenwei_elevel |
系統硬件
神威E級原型機包含1024個中國自主研發的申威SW26010+ 異構眾核架構處理器，單個處理器片上包含260個核心（包括4個運算控制核心和256個運算核心），共計266240個核心[6]。該型號處理器為此前神威·太湖之光所採用的申威SW26010的改進型，整體同樣採用自有的申威指令集，處理器運行頻率為1.5GHz。每兩片處理器連接到同一個網絡接口芯片，構成一個運算節點，單節點性能可達6.12TFlops。
通信方面，神威E級原型機使用了新開發的網絡接口芯片和路由器芯片[7]。為了實現E級計算機所需的網絡規模，原型機採用了與神威·太湖之光不同的互連方式，通過改良的胖樹拓撲結構和新設計的消息引擎，將通信性能提升到了神威·太湖之光的4倍[8]。
除處理器和網絡系統之外，原型機的存儲系統也全部使用了中國自主設計製造的芯片[5]，整體存儲架構與神威·太湖之光類似[9]。
系統性能
神威E級原型機的峰值運算能力達到了3.13PFlops，持續性能為2.556PFlops，Linpack效率81.5%，在建成時性能位列中國高性能計算機TOP100第4位，世界超算排行榜TOP500第75位[10]，目前（2023年）位居中國高性能計算機TOP100第51位[6]。系統性能功耗比為11.3GFlops/W，總功耗為290KW[11]，較此前的神威·藍光計算機下降了75%[12]。
應用
神威E級原型機的應用領域包括海洋、醫藥、材料、氣象、化學、工業、教學、生態、航天等多個方面。原型機2018年建成時，即部署了12個領域的35項重大計算任務。其中22項應用具備擴展到E級規模的能力，6項應用曾成功入圍戈登貝爾獎[5]。
參見
參考文獻
- ^ “神威E级原型机”研制成功 济南有望摘超算界下一顶皇冠. 大公報. 2018-08-06 [2024-06-03]. （原始內容存檔於2024-06-03）.
- ^ He, Xiaobin; Chen, Xin; Guo, Heng; Liu, Xin; Chen, Dexun; Yang, Yuling; Gao, Jie; Feng, Yunlong; Chen, Longde; Diao, Xiaona; Chen, Zuoning. Scalability and efficiency challenges for the exascale supercomputing system: practice of a parallel supporting environment on the Sunway exascale prototype system. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. 2023-01-01, 24 (1). ISSN 2095-9230. doi:10.1631/FITEE.2200412 （英語）.
- ^ “高性能计算”重点专项2016年度重点研究任务已经完成部署. 科技部. 2016-09-23 [2024-06-03]. （原始內容存檔於2024-06-03）.
- ^ 神威E级原型机：我国下一代超算原型机在济南开工建设. 人民網. 2017-06-23 [2024-06-03]. （原始內容存檔於2024-06-03）.
- ^ 5.0 5.1 5.2 国家超级计算济南中心神威E级原型机落成启用. 山東省計算中心. [2024-06-03]. （原始內容存檔於2024-06-03）.
- ^ 6.0 6.1 2023年中国高性能计算机性能TOP100排行榜详细信息. hpc100.cn. [2024-06-03]. （原始內容存檔於2024-07-15）.
- ^ Lu, Yutong. Paving the way for China exascale computing. CCF Transactions on High Performance Computing. 2019-08-01, 1 (2). ISSN 2524-4930. doi:10.1007/s42514-019-00010-y （英語）.
- ^ 高劍剛; 盧宏生; 何王全; 任秀江; 陳淑平; 斯添浩; 周舟; 胡舒凱; 於康; 魏迪. 神威E级原型机互连网络和消息机制 (PDF). 計算機學報. 2021-01-15, 44 (01): 222-234 [2024-06-04]. （原始內容存檔 (PDF)於2024-09-21）.
- ^ Wei, Jia; Chen, Mo; Wang, Longxiang; Ren, Pei; Lei, Yujia; Qu, Yuqi; Jiang, Qiyu; Dong, Xiaoshe; Wu, Weiguo; Wang, Qiang; Zhang, Kaili. Status, challenges and trends of data-intensive supercomputing. CCF Transactions on High Performance Computing. 2022-06-01, 4 (2). ISSN 2524-4930. doi:10.1007/s42514-022-00109-9 （英語）.
- ^ 神威E级原型系统 - 济南超级计算技术研究院. www.jnist.cn. [2024-06-03]. （原始內容存檔於2023-12-17）.
- ^ 神威E级原型机 - 国家超级计算济南中心. 國家超級計算濟南中心. [2024-06-03]. （原始內容存檔於2023-12-17）.
- ^ “天河三号”后，神威E级超算原型机在济南正式部署启用. 觀察者網. [2024-06-03]. （原始內容存檔於2024-06-03）.
| 中華人民共和國國家超級計算中心 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 序號 | 國家超級計算中心 | 地點 | 啟用時間 | 部署機型 | 共建單位 |
| 1 | 國家超級計算天津中心 | 天津市 | 2009年10月 | 天河一號、天河三號原型機 | 國防科技大學 · 濱海新區政府 · 天津經濟技術開發區管委會 |
| 2 | 國家超級計算深圳中心 | 廣東省深圳市 | 2009年 | 曙光星雲 | 中科院計算所 · 中科曙光 · 深圳市政府 |
| 3 | 國家超級計算長沙中心 | 湖南省長沙市 | 2011年 | 天河一號 | 國防科技大學 · 湖南大學 · 湖南省政府 |
| 4 | 國家超級計算濟南中心 | 山東省濟南市 | 2011年10月 | 神威藍光、神威E級原型機 | 山東省科學院 · 山東省計算中心 |
| 5 | 國家超級計算廣州中心 | 廣東省廣州市 | 2013年 | 天河二號、天河星逸 | 國防科技大學 · 中山大學 · 廣州市政府 · 廣東省政府 |
| 6 | 國家超級計算無錫中心 | 江蘇省無錫市 | 2016年6月 | 神威·太湖之光 | 科技部 · 無錫市政府 · 江蘇省政府 |
| 7 | 國家超級計算鄭州中心 | 河南省鄭州市 | 2020年11月 | 嵩山 | 鄭州大學 |
| 8 | 國家超級計算崑山中心 | 江蘇省崑山市 | 2020年11月 | 崑崙 | 未知 |
| 9 | 嶗山實驗室（青島國實）超算中心？ | 山東省青島市 | 神威·海洋之光 | 嶗山實驗室 · 青島國實 | |
| 10 | 國家超級計算成都中心 | 四川省成都市 | 2021年6月 | 未知，疑為曙光硅立方 | 未知 |
| 11 | 國家超級計算西安中心 | 陝西省西安市 | 2022年7月 | 秦嶺 | 未知 |
| 12 | 國家超級計算太原中心 | 山西省太原市 | 2022年4月 | 太行一號 | 山西雲時代公司 · 山西大學 |
| 13 | 中新（重慶）國際超算中心？ | 重慶市 | 重慶移動 · 無錫中心 · 新加坡MGN · 新加坡Archanan · 寰球超算（重慶） | ||
| 14 | 「烏鎮之光」超算中心 浙江（長三角）新一代全功能智能超算中心 |
浙江省桐鄉市 | 2022年5月 | ||