為什麼說天河二號是我國自主研發的?

處理器不是用的英特爾Xeon E5嗎

順便再問一句這麼高的運算能力有什麼用?


就說一個,來源內部人士。

超算設計好之後電磁環境是需要模擬的,熱設計也是。

節點之間的高速互聯非常的困難,而且沒有現成方案,必須自己做。修天河 2 的互聯是基於 Infiniband 的 24Gbps 網路,跑私有的協議,天河 3 預計能上 50Gbps。

你真以為修超算就是堆 CPU 啊


超算硬體重要的是節點之間的互聯架構,而CPU只是一個可替換的計算組件。


本來想好好寫,寫完了發現寫得好爛,還是匿了

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美國的F35不得不採購中國的零件,你能說它不是美國自主研發的?富士康給蘋果生產iPhone,你能說不是蘋果研發的?

首先,樓主對自主研發的概念是錯誤的,自主研發不是要從小到大完全自己生產。在社會化生成和高度國際分工的大背景下,技術競爭不僅僅在傳統的生產,也在於整合資源、設計系統化的解決方案。

我們的CPU不好,但並不表明我們不能做超計算機的研究,多個層面同時研究,這樣才能夠縮小差距,老是跟在別人後面跑,就只能永遠做跟屁蟲。而且,超級計算機的研製,反過來對於通用計算機的技術也是很有意義的。像多核技術,更早的時候是應用在超級計算機的。

高性能計算不僅僅是堆機器,不要以為一個CPU核幾個GHz,簡單乘一下,去華強北多買點機器回去,就是能T,P,E 了。

規模一大就需要解決很多問題,舉兩個直觀的例子。首先是通信互聯,多個核、多個節點之間要進行數據交換,需要有有效的通訊方式。要不然通信跟不上計算,計算能力就只能空閑浪費了。天河上的通信就是國防科大自己做的,效率非常高。而且這是非常重要的核心技術,國外是限制對華出口的,相比之下Xeon卻不是。然後存儲。存儲器規模大之後,高效性、可靠性、容錯性的要求也相應提高了。

相應的還有軟體的問題。底層的有了定製的通信互聯,也必須有相應的底層協議。

軟體最最關鍵的是如何去有效利用超級計算機。 高性能計算的一大特點是,應用軟體的開發和硬體環境緊密相連,演算法的設計優化需要考慮到機器的特點。PC上可以跑的程序,並不意味著,直接搬到超級計算機上,就可以有效執行更大規模的運算。

國內一個大的問題是沒有大的應用。高性能應用的優化嚴格說是一個計算機科學和具體應用學科的交叉學科,國內還很不成熟。一個普遍的現象是,計算機的人堆好了機器沒有合適的應用可以跑,有應用的人沒有學計算機的人的能力去深入優化。究其原因,大機器和大應用是相輔相成的,沒有大的機器就沒法開展應用。國際上有個針對大規模高性能應用的Gordon Bell Prize,大部分時間都是美國日本輪流拿。因為長期以來,都是他們有排名頂尖的機器,能夠有條件去做。而且一個大規模應用遠不是短時間調一調就可以做好的,一些國外的生物學模擬的軟體已經做了數十年了。

現在大力發展超算的目的在於築巢,搭好了強大機器的這個窩,才能夠下出優質應用這顆蛋。

超級計算機的使用範圍現在還主要是純計算領域,常見的包括生物製藥、物理化學、地質勘探、氣象預測,也有工業裝備研製、數字媒體、金融工程等。天河1號的典型應用有流體模擬、汽車設計、蛋白質模擬、醫藥合成。 這些應用普遍都是計算量很大的,有答案提到了分子模擬,這是一個很典型的例子,除了數據規模大,再補充一點,有時模擬的時間精度還必須很高,比如時間步長以納秒計,如果要模擬1秒,那麼計算量就是要迭代10億次,非常的耗時。


為啥不是自主創新,除了CPU幾乎都是國防科大自己設計的,CPU可以說是因為國內生產工藝不足,出國加工製作的所以沒趕上這一次,下一代就可以用上了,節點間通訊和協調的處理也是科大自己解決的,而且,最關鍵的是架構,CPUGPU異構,從天河一就是科大完全自主研發的,只是硬體的生產工藝上國內外差距太大了


我記得騰訊寫過一個這方面的專欄,應該能部分解答題主的疑問。比如架構、處理器之間的同步等等,很多技術問題需要自己解決,不光是CPU+CPU而已。從超級計算機的技術上講,中國無疑已經邁入世界先進行列。具體的不搬運了,題主自己搜一下吧。

對於第二個問題,我國的超級計算機實用性確實不如美國等國家。中國媒體報道的排名是僅僅關注運算速度的LINPACK排名。而針對大數據的處理能力的Graph500,天河卻未能排入前五。而且跟超級計算機第一大國美國相比,天河計算機速度雖快,卻沒有真正的利用起來。美國的超級計算機不僅數量世界第一,而且跟利用率非常高,經常和企業及高校進行合作,參與了很多科研和經濟等領域的活動。

對於超級計算機排名的爭議,隱約記得有人提到過演算法問題,這個專業問題等待專業知友的解答。


這麼說吧 我們實驗室樓上是做計算化學的 他們的工作就不是寫程序去做化學的模擬計算 他們有一台中型計算機 導師像寶貝一樣地供著它 現在化學的一個很重要的發展趨勢是用模擬計算指導實驗 然後由實驗的具體結果驗證 或由計算去揭示其中的機理 這些計算哪怕是只涉及到幾個原子 都需要很強大的計算機去計算才行 我們一般用的電腦還跑不了 更別說材料等等的模擬計算了


( -д-)我們國家都窮的只能拿E5來搞超算了題主你這是嫌差呢還是嫌好呢……

( -д-)至於為啥自主研發大神們都講了,我回答一下

順便再問一句這麼高的運算能力有什麼用?

題主的這個問題吧……

( -д-)你不會理解超算需要做的都是什麼可怕的事情……

( -д-)剛在另一個帖子里吐槽完……我畢設那會兒課題是模擬分子的運動……就模擬一個晶體成長過程……就128x128x128這麼大小的一個小方塊裡面做……就這麼小……我拿筆記本i5一算就得一整天(實際所模擬的過程可能在現實里10分鐘都不到)……而且這個值因為太小所以不具有宏觀意義,就當做著玩了

( -д-)原子直徑就算10的-10次方……你想想128才多大……如果想拿來算個一個立方的……可能這個地球上還沒有一個超算能一個月內搞定吧……而實際生產這個過程一般也就一天到幾個小時


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