曙光5000落戶上海超級計(jì)算中心簽約發(fā)布會(huì)



曙光5000機(jī)群

        2008年6月24日，中國高性能計(jì)算機(jī)的研發(fā)邁上了一個(gè)新臺(tái)階。中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所、中國服務(wù)器領(lǐng)先品牌“曙光”和上海超級計(jì)算中心在北京聯(lián)合舉行曙光5000落戶上海簽約儀式。這標(biāo)志著中國用戶即將擁有國產(chǎn)品牌的百萬億次超級計(jì)算機(jī)，也標(biāo)志著上海超級計(jì)算中心也將成為世界最大的通用計(jì)算平臺(tái)。
        曙光5000高性能計(jì)算機(jī)是國家863計(jì)劃高性能計(jì)算機(jī)及其核心軟件重大專項(xiàng)支持的研究項(xiàng)目，是面向網(wǎng)格的高性能計(jì)算機(jī)。它采用網(wǎng)格技術(shù)，體系結(jié)構(gòu)以構(gòu)件性(Component)、標(biāo)準(zhǔn)性(Standard)、協(xié)作性(Coordinate)為基準(zhǔn)，采用服務(wù)化(Service)、安全化(Security)、專業(yè)化(Specialization)、智能化(Intellengce)的3SI技術(shù)路線，可以為網(wǎng)格提供計(jì)算服務(wù)，同時(shí)也是面向信息服務(wù)的超級服務(wù)器，可以提供多目標(biāo)的系統(tǒng)服務(wù)。
        此次落戶上海超算的曙光5000超級計(jì)算機(jī)除了擁有超強(qiáng)計(jì)算能力外，還擁有全自主、超高密度、超低功耗以及超廣泛應(yīng)用等眾多特點(diǎn)，同時(shí)在體積、節(jié)能、軟件效率和可管理性方面都會(huì)有很大幅度的提高，它的性能將會(huì)是曙光4000的20倍，體積相當(dāng)，耗電只增加不到1倍。
        第一，高性能。
        曙光5000超級計(jì)算機(jī)的浮點(diǎn)運(yùn)算處理能力可以達(dá)到230萬億次（交付用戶使用能力200萬億次），Linpack速度預(yù)測將達(dá)到160萬億次，這個(gè)速度將有望讓中國高性能計(jì)算機(jī)再次躋身世界前十位（之前曙光4000以11萬億次的速度曾經(jīng)躋身世界超級計(jì)算機(jī)前十位）。
        第二，高效能。
        曙光5000的效率將超過70%，Linpack速度預(yù)測將達(dá)到160T，這也是曙光5000值得稱道的一點(diǎn)，另外計(jì)算節(jié)點(diǎn)16核SMP，胖節(jié)點(diǎn)①達(dá)到32核SMP，單CPU核節(jié)點(diǎn)內(nèi)直接內(nèi)存尋址64GB（刀片②）/128GB（胖節(jié)點(diǎn)），同時(shí)實(shí)現(xiàn)了單節(jié)點(diǎn)內(nèi)的多路并行計(jì)算，這些業(yè)界領(lǐng)先技術(shù)都保證了曙光5000的超高計(jì)算效能。而且曙光5000將可以使用WCCS和Linux等多種通用操作系統(tǒng)，這也保證了應(yīng)用的廣泛性，也將成全上海超級計(jì)算中心全球最大通用超級計(jì)算平臺(tái)的稱號(hào)。
        第三，高密度。
        此次交付上海超算中心使用的曙光5000超級計(jì)算機(jī)采用4路刀片系統(tǒng)和8路胖節(jié)點(diǎn)作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)，采用了業(yè)界罕見的單機(jī)箱40顆CPU 160個(gè)核的高密度機(jī)箱設(shè)計(jì)，采用了全內(nèi)置的基于ConnectX的 DDR Infiniband交換模塊以及管理以太網(wǎng)交換模塊這些設(shè)計(jì)，也成就了曙光5000最高密度高性能計(jì)算機(jī)的稱號(hào)，從而保證了曙光5000為業(yè)界最高密度通用超級計(jì)算機(jī)的位置，并且為今后中國高性能計(jì)算機(jī)的研發(fā)開拓了新的思路。
        第四，低功耗。
        為了響應(yīng)“建設(shè)節(jié)約型社會(huì)”的號(hào)召，此次交付的曙光5000采用了大量先進(jìn)技術(shù)。由于采用了低功耗的處理器和內(nèi)存，以及先進(jìn)的水冷散熱系統(tǒng)和刀片架構(gòu)，可以為用戶節(jié)省620KW的耗電。而在軟件方面采用了曙光自主研發(fā)的Grid View管理系統(tǒng)，可以讓曙光5000的功耗降低20%以上。最終的結(jié)果就是曙光5000這個(gè)巨無霸的峰值運(yùn)算耗電量控制在超低的700KW，而機(jī)房內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)不用承擔(dān)過多的負(fù)擔(dān)。
        第五，全自主。
        中科院計(jì)算技術(shù)研究所聯(lián)合曙光公司自主設(shè)計(jì)了包括主板、體系結(jié)構(gòu)、刀片服務(wù)器、刀片機(jī)箱系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)以及水冷散熱系統(tǒng)在內(nèi)的全部系統(tǒng)。曙光5000的設(shè)計(jì)也完全符合中國刀片服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)。在自主創(chuàng)新的研制過程中，曙光在業(yè)界實(shí)現(xiàn)多個(gè)第一： 
        首次實(shí)現(xiàn)了4路16核的高密度刀片系統(tǒng)；
        首次實(shí)現(xiàn)了單刀片機(jī)箱40顆CPU的高密度機(jī)箱設(shè)計(jì)；
        首次采用了水冷散熱系統(tǒng)，降低了高性能計(jì)算機(jī)對機(jī)房系統(tǒng)的要求，降低了系統(tǒng)功耗。
        第六，高速互聯(lián)。
        曙光5000首次實(shí)現(xiàn)了基于ConnectX的 DDR Infiniband的交換結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了20GB的節(jié)點(diǎn)間傳輸速度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了業(yè)界最快的小于1.6μs的低延時(shí)。
        第七，應(yīng)用廣泛。
        曙光5000不僅可以應(yīng)用于高性能計(jì)算，還可以應(yīng)用于信息服務(wù)、電子政務(wù)、網(wǎng)絡(luò)游戲等常見商業(yè)應(yīng)用。
        在高性能計(jì)算領(lǐng)域，曙光5000可廣泛運(yùn)行證券指數(shù)計(jì)算、電力安全評估、建筑工程抗震性評估、天氣預(yù)報(bào)、石油以及地震資料處理、核能開發(fā)利用、汽車碰撞、電磁輻射、計(jì)算流體力學(xué)、基因匹配與拼接、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析和材料科學(xué)等20多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。
        在商業(yè)應(yīng)用方面，由于曙光5000使用Suse Linux 和 WCCS ，可廣泛運(yùn)行目前Linux和Windows下的主流行業(yè)軟件。
        第八，自主創(chuàng)新的管理軟件。
        在大型機(jī)研制過程中，曙光不僅追求最快，同時(shí)也在系統(tǒng)管理方面追求完美。曙光5000中，曙光自主開發(fā)了Grid View集群管理系統(tǒng)。曙光新一代Gridview大型機(jī)綜合管理系統(tǒng)提供統(tǒng)一的集中式監(jiān)控平臺(tái)，具備可擴(kuò)展性、集成性、可靠性和易用性，提供對各種商用、自己研發(fā)的管理工具的集成接口，包括直接以Portal的方式集成和抽取各已有管理工具的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以便上層平臺(tái)能夠分析利用，從而滿足同時(shí)對分布式廣域局域網(wǎng)高效能百萬億次可擴(kuò)展計(jì)算機(jī)的環(huán)境、硬件、軟件等各方面進(jìn)行監(jiān)控的需求。曙光Gridview大型機(jī)綜合管理系統(tǒng)具有高可靠性，具有一定容錯(cuò)性和健壯性，當(dāng)部署運(yùn)行環(huán)境等發(fā)生異常時(shí)系統(tǒng)能夠運(yùn)行在可控的范圍內(nèi)，并進(jìn)行準(zhǔn)確的異常定位提示。系統(tǒng)具有易用性，提供簡單靈活的系統(tǒng)部署，人性化的界面和功能設(shè)計(jì)，方便最終用戶的使用，包括靈活方便的個(gè)性化設(shè)置、多樣的內(nèi)容展現(xiàn)形式。管理系統(tǒng)同時(shí)提供個(gè)性化、自定義報(bào)表輸出功能。曙光新一代GridView可有效解決大型機(jī)管理的復(fù)雜性問題，保障了管理的擴(kuò)展性、可靠性、自主性和貼近應(yīng)用需求。
        GridView管理系統(tǒng)不僅適用于曙光5000大型群集系統(tǒng)，也適用于全系列的曙光服務(wù)器。
        據(jù)曙光公司技術(shù)人員介紹，百萬億次計(jì)算機(jī)所面臨的技術(shù)瓶頸要比十萬億次計(jì)算機(jī)更多、更難解決，其絕對不是簡單的數(shù)字疊加就可獲得，而是要從體系結(jié)構(gòu)、處理器、互聯(lián)芯片到組裝工藝都有重大創(chuàng)新，甚至到每一條連接線路都要經(jīng)過反復(fù)的論證。然而，通過曙光眾多技術(shù)工程師的共同努力，這一系列世界性難題被一一破解，終于迎來了曙光5000的誕生。

注釋：
    ①胖節(jié)點(diǎn)：計(jì)算性能更好的計(jì)算節(jié)點(diǎn)。
    ②所謂刀片，實(shí)際上就是系統(tǒng)主板。刀片服務(wù)器(準(zhǔn)確的說應(yīng)叫做刀片式服務(wù)器)是指在標(biāo)準(zhǔn)高度的機(jī)架式機(jī)箱內(nèi)可插裝多個(gè)卡式的服務(wù)器單元，實(shí)現(xiàn)高可用和高密度。它們可以通過“板載”硬盤啟動(dòng)自己的操作系統(tǒng)，如Windows NT/2000、Linux等，類似于一個(gè)個(gè)獨(dú)立的服務(wù)器，在這種模式下，每一塊母板運(yùn)行自己的系統(tǒng)，服務(wù)于指定的不同用戶群，相互之間沒有關(guān)聯(lián)。不過，管理員可以使用系統(tǒng)軟件將這些母板集合成一個(gè)服務(wù)器集群。在集群模式下，所有的母板可以連接起來提供高速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并同時(shí)共享資源，為相同的用戶群服務(wù)。在集群中插入新的 “刀片”，就可以提高整體性能。而由于每塊“刀片”都是熱插拔的，所以，系統(tǒng)可以輕松地進(jìn)行替換，并且將維護(hù)時(shí)間減少到最小。