天河二号相当几个i7(2023年09月07日天河二号有多大的运行内存)

2023-10-17 09:44:24 生活百科 0阅读 回答者:admin

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天河二号参数 型号 天河二号型号为TH-IVB-FEP 处理器 16,000个运算节点,每节点配备两颗Xeon E5 12核心的中央处理器、三个Xeon Phi 57核心的协处理器(运算加速卡)。

累计32,000颗Xeon E5主处理器和48,000个Xeon Phi协处理器,共312万个计算核心。

中央处理器为英特尔提供的,运作时钟频率为2.2吉赫的Xeon E5-2692 12核心处理器,基于英特尔Ivy Bridge微架构(Ivy Bridge-EX核心),采用22纳米制程,峰值性能0.2112TFLOPS。

运算加速上,使用基于英特尔集成众核架构的Xeon Phi 31S1P协处理器,运行时钟为1.1GHz,每个使用61个核心中的57个(因为使用61个会存在运算周期协调问题),每核心籍由特殊的超线程技术能运作4个线程,产生峰值性能为1.003TFLOPS。

内存 每个节点拥有64GB主存,而每个Xeon Phi协处理器板载8GB内存,故每节点共88GB内存,整体总计内存1.408PB。

外存 12.4PB容量的硬盘阵列 主板、机架、机柜 主板、机架与机柜均由浪潮集团制造,共有125个机柜,每个机柜容纳4个机架,每个机架容纳16块主板,每个主板设置有两个计算节点。

每个机柜还装有负载指示灯,根据机柜内主机的运算负载变更发光二极管的发光颜色。

每块主板上分为APU模块和CPM模块两部分,APU部分承载5块Xeon Phi,CPM部分承载1块Xeon Phi+4颗Xeon E5。

APU模块和CPM模块之间以CPU内部提供的PCI-E 3.0 16x接口进行连接,但实际由于Xeon Phi的硬件限制,仅支持至PCI-E 2.0 16x,单通道数据传输速率为10Gbps。

前端处理器 计算节点前端处理器为4096颗FT-1500 16核心SPARC V9架构的处理器,40纳米制程,运作时钟频率1.8GHz,热设计功耗65瓦,峰值性能144GFLOPS。

连接 使用光电混合传输技术(Optoelectronics Hybrid Transport Technology),使用自制的TH Express-2主干拓扑结构网络连接,以13个大型路由器通过576个连接端口以光电传输介质与各个运算节点互联,控制器名为NRC,使用90纳米制程,单个控制器的数据吞吐量2.56Tbps,终端网络接口使用名为NIC的控制器,以PCI-E 2.0接口链接,数据传送速率6.36GB/s。

操作系统 麒麟操作系统、基于SLURM(Simple Linux Utility for Resource Management,资源管理用单一Linux公用程序)的全局资源管理。

能耗 整机功耗17,808千瓦,在搭载水冷散热系统以后,功耗将达到24兆瓦,无论水冷系统的搭载与否,都是目前TOP500里功耗最大的 以6月17日公布的数据推算,每瓦性能为1.901GFLOPS,仍不及泰坦的每瓦2.143GFLOPS和IBM红杉每瓦2.177GFLOPS的成绩,但比“京”的每瓦0.830GFLOPS每和天河一号每瓦仅0.668GFLOPS都要高不少。

[3] 天河二号性能 天河2由16000个浪潮的节点组成,每个节点有2颗基于Ive Bridge-E Xeon E5 2692处理器和3个Xeon Phi,累计共有32000颗Ive Bridge处理器和48000个Xeon Phi,总计有312万个计算核心。

每个Xeon Phi使用其中的57个核心,而不是使用全部的61个,因为使用61个在运算周期协调方面会有问题,而使用57个核心能够加速4个执行线程,并且在每个线程单周期可以达成4flops的运算量,运行在1.1GHz的Xeon Phi可以生产1003 Tflops的双精度运算能力。

如果考虑CPU,2 Ivy Bridge * 0.2112 Tflop/s + 3 Xeon Phi * 1.003 Tflop/s=3.431 Tflops,2个Ive Bridge+3个Xeon Phi单个节点可以有3.431 Tflops运算能力,16000个节点总计可达54.9PFlops性能。

每个运算节点有64GB主存、而每个Xeon Phi板载8GB内存,因此每个节点共有88GB内存,总计16000个节点一共有1.404 PB内存,而外部存储器容量方面更是高达12.4PB. 在每个主板上有2个计算节点,而每个框架则有16个主板,4个框架组成一个机柜,整个系统由125个机柜组成。

每个计算节点主板分为两块,一块CPM一块APU,CPM上有4核Ive Bridge、内存和一个Xeon Phi,而APU基板上则承载着5个Xeon Phi.CPM和APU之间有5个水平插入的链接口,由Ive Bridge内置的PCI-E 2.0进行连接,虽然Ive Bridge内置为PCI Express 3.0接口,但Xeon Phi仅支持2.0,单个通路为10Gbps带宽。

计算节点的前端处理器为4096个FT-1500处理器, FT-1500处理器是由国防科技大学为天河1研发,其可以说是天河1项目的最大收获,其为16核心的Sparc V9架构处理器,在40nm工艺情况下运行频率为1.8Ghz,峰值性能为144 Fflops/s,功耗为65W,但相比英特尔22nm 12核 2.2GHz 211Gflops/s性能的Ive Bridge还是有明显差距。

天河2互联方面采用自主研发的 Express-2 内部互联网络,其为有13个交换机,而每个交换机有576个端口。

连接介质为光电混合。

具体控制器是名为NRC的ASIC专用目的集成电路,其采用90nm工艺,封装尺寸为17.16x17.16 mm,共有2577引脚。

单个NRC的吞吐能力为2.56Tbps.而在终端方面网络接口也采用类似结构的NIC,但规模稍小,为10.76x10.76 mm, 675 pin,其采用PCIE 2.0方式连接,传输速率为6.36GB/s.并且在在12000节点的情况下延迟也很低,仅为85us.。

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