Тяньхэ-2 - Tianhe-2

Тяньхэ-2
Тяньхэ-2 в Национальном суперкомпьютерном центре в Гуанчжоу
СпонсорыПрограмма 863
РасположениеНациональный суперкомпьютерный центр, Гуанчжоу, Китай
Архитектура32000 Intel Xeon E5-2692 12C с 2.200ГГц 48,000 Ксеон Пхи 31С1П
Мощность17,6 МВт (24 МВт с охлаждением)
Операционная системаKylin Linux[1]
объем памяти1375 ТиБ (ЦП 1000 ТиБ и 375 ТиБ сопроцессор )[1]
Место хранения12,4 ПБ
Скорость33.86 PFLOPS
Стоимость2,4 миллиарда юаней (390 миллионов долларов США)[2]
ЦельПриложения для моделирования, анализа и государственной безопасности.

Тяньхэ-2 или TH-2 (Китайский : 天河 -2; пиньинь : tiānhé-èr; горит «Небесная речка-2», т.е.Млечный Путь 2 ') составляет 33,86-петафлопс суперкомпьютер расположен в Национальный суперкомпьютерный центр в Гуанчжоу, Китай.[3] Его разработала команда из 1300 ученых и инженеров.

Это был самый быстрый суперкомпьютер в мире по версии TOP500 списки на июнь 2013 г., ноябрь 2013 г., июнь 2014 г., ноябрь 2014 г., июнь 2015 г. и ноябрь 2015 г.[4][5] Рекорд был побит в июне 2016 г. Sunway TaihuLight. В 2015 году в планах Университет Сунь Ятсена в сотрудничестве с администрацией района и города Гуанчжоу удвоение вычислительных мощностей было остановлено правительство США отклонение заявки Intel на экспортную лицензию на процессоры и сопроцессор доски.[6][7][8]

В ответ на запрос США санкция, Китай представил Sunway TaihuLight суперкомпьютер в 2016 году, который существенно превосходит Tianhe-2 (а также повлиял на обновление Tianhe-2 до Tianhe-2A, заменяющее американские технологии), и теперь занимает четвертое место в списке TOP500, используя полностью отечественные технологии, включая Sunway многоядерный микропроцессор.[9]

История

Разработка Тяньхэ-2 спонсировалась 863 Программа высоких технологий по инициативе китайского правительства, правительство Гуандун провинция, и правительство Город Гуанчжоу.[1] Его построили китайские Национальный университет оборонных технологий (NUDT) в сотрудничестве с китайской ИТ-фирмой Inspur.[1][5] Inspur произвел печатные платы и помог с установкой и тестированием системного ПО.[1] Первоначально проект планировалось завершить в 2015 году, но вместо этого был объявлен работающим в июне 2013 года.[10] По состоянию на июнь 2013 года суперкомпьютер еще не был полностью готов к работе. Ожидалось, что к концу 2013 года он выйдет на полную вычислительную мощность.[5]

В июне 2013 года Тяньхэ-2 возглавил рейтинг TOP500 список самых быстрых суперкомпьютеров в мире и по-прежнему числился самой быстрой машиной в списке ноября 2015 года.[11] Компьютер обошел игрока, занявшего второе место Титан с разницей почти 2 к 1. Титан, который находится в Министерство энергетики США с Национальная лаборатория Окриджа, достигла 17,59 петафлопс, а Tianhe-2 - 33,86 петафлопс. Производительность Тяньхэ-2 вернула Китаю звание самого быстрого суперкомпьютера в мире после Тяньхэ-I дебютировал в ноябре 2010 года. Институт инженеров по электротехнике и электронике сказал, что победа Тяньхэ-2 "символизирует непоколебимую приверженность Китая гонке суперкомпьютерных вооружений".[5] В июне 2013 года в Китае было 66 из 500 ведущих суперкомпьютеров, уступая только 252 системам США.[3] К июню 2016 года общее количество китайских компьютеров увеличилось до 168 из 500 лучших, обогнав США, которые упали до 165 из 500 лучших суперкомпьютеров.[12]

График500 представляет собой альтернативный список лучших суперкомпьютеров, основанный на результатах сравнительного анализа графики.[13] В их тесте система протестировала 2061 гига TEPS (пройденных краев в секунду ). Топовая система, IBM Sequoia, протестировано на 15 363 гигатепс.[13] Он также занимает первое место в рейтинге Тест HPCG тест, предложенный Джек Донгарра, с 0,580 HPCG PFLOPS в июне 2014 года.[14]

Тяньхэ-2 размещался на Национальный университет оборонных технологий.[15]

Характеристики

Согласно NUDT, Tianhe-2 мог использоваться для моделирования, анализа и правительственных приложений безопасности.[1]

С 16000 компьютерных узлов, каждый из которых состоит из двух Intel Ivy Bridge Процессоры Xeon и три Ксеон Пхи сопроцессор чипов, это была самая большая в мире установка чипов Ivy Bridge и Xeon Phi, насчитывающая в общей сложности 3120 000 ядер.[3] (из-за США санкции, модернизация Tianhe-2A заменила ускорители Xeon Phi на Матрица-2000,[16] а обновленная более быстрая система имеет в общей сложности 4 981 760 ядер, но все же опустилась со 2-го на 4-е место из-за добавления в список новых более быстрых систем). Каждый из 16000 узлов обладал 88 гигабайтами памяти (64 использовались процессорами Ivy Bridge и 8 гигабайт для каждого из процессоров Xeon Phi). Общий объем памяти ЦП и сопроцессора составил 1375TiB (примерно 1,34PiB ).[1] Система имеет 12,4 ПиБ H2Файловая система FS, состоящая из узлов переадресации ввода-вывода, обеспечивающая пакетную скорость 1 ТиБ / с при поддержке Блеск файловая система с устойчивой пропускной способностью 100 ГиБ / с.[17][18]

На этапе испытаний Тяньхэ-2 располагался в неоптимальном замкнутом пространстве. При окончательной сборке система будет иметь теоретическую пиковую производительность 54,9 петафлопс. При пиковой потребляемой мощности сама система потребляла бы 17,6 мегаватт энергии. С учетом внешнего охлаждения система потребляла в совокупности 24 мегаватта. Завершенный компьютерный комплекс занял бы площадь 720 квадратных метров.[1]

Фронтальная система состояла из 4096 Galaxy FT -1500 процессоров, а SPARC производная разработана и построена NUDT. Каждый FT-1500 имеет 16 ядер и 1,8ГГц тактовая частота. Чип имеет производительность 144 гигафлопса и потребляет 65 Вт. В соединять, названный TH Express-2, разработанный NUDT, использовал жирное дерево топология с 13 коммутаторами по 576 портов в каждом.[1]

Тяньхэ-2 бежал на Kylin Linux, версия операционной системы, разработанная NUDT. Управление ресурсами основано на Slurm Workload Manager.[1]

Критика

Исследователи критиковали Tianhe-2 за сложность в использовании. «Он находится на переднем крае с точки зрения вычислительной мощности, но функции суперкомпьютера все еще сильно отстают от суперкомпьютеров в США и Японии», - говорит Чи Сюэбинь, заместитель директора Центра компьютерных сетей и информации. «Некоторым пользователям потребуются годы или даже десятилетие, чтобы написать необходимый код», - добавил он.[19]

Местоположение Тяньхэ-2 находится в Южном Китае, где более теплая погода с более высокой температурой может увеличить потребление электроэнергии примерно на 10% по сравнению с местоположением в Северном Китае.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж г час я j Донгарра, Джек (3 июня 2013 г.). «Посещение Национального университета оборонных технологий Чанша, Китай» (PDF). Netlib. Получено 17 июн 2013.
  2. ^ Чен, Стивен (20 июня 2013 г.). «Самый быстрый суперкомпьютер в мире может мало пригодиться».
  3. ^ а б c "Июнь 2013". TOP500. Получено 17 июн 2013.
  4. ^ «Список 500 лучших: июнь 2013 г.». Получено 10 июля 2014.
  5. ^ а б c d Дэйви Альба (17 июня 2013 г.). "Китайский Tianhe-2 вошел в десятку лучших суперкомпьютеров". IEEE Spectrum. Получено 19 июн 2013.
  6. ^ «США запрещают Intel продавать чипы Xeon китайским суперкомпьютерным проектам». PCWorld. Получено 19 февраля 2017.
  7. ^ «Блок микросхем США может задержать появление в Китае мощного суперкомпьютера в 100 петафлоп». PCWorld. Получено 19 февраля 2017.
  8. ^ Дон Кларк (9 апреля 2015 г.). «Агентства США блокируют экспорт технологий для суперкомпьютеров в Китае». Технология Wall Street Journal. Получено 9 апреля 2015.
  9. ^ http://www.top500.org/news/china-tops-supercomputer-rankings-with-new-93-petaflop-machine/
  10. ^ Майкл Кан, Служба новостей IDG (31 октября 2012 г.). «Китай строит суперкомпьютер на 100 петафлопс». infoworld.com. Получено 31 октября 2012.
  11. ^ http://www.top500.org/lists/2015/11/
  12. ^ «Статистика списка (июнь 2016 г.)». TOP500.org. Получено 25 сентября 2016.
  13. ^ а б «Список Graph 500: июнь 2013 г.». График 500. Архивировано с оригинал 21 июня 2013 г.. Получено 19 июн 2013.
  14. ^ Хемсот, Николь (26 июня 2014 г.). «Новый тест HPC дает многообещающие результаты». HPCWire. Получено 8 сентября 2014.
  15. ^ «Китайский Тяньхэ-2 остается самым быстрым суперкомпьютером в мире». Forbes. Получено 24 июн 2014.
  16. ^ «Матрица-2000 - НУДТ - WikiChip». en.wikichip.org. Получено 6 октября 2019.
  17. ^ Вэйся, Сюй (июнь 2014 г.). «Гибридная иерархическая система хранения в суперкомпьютере MilkyWay-2». Границы компьютерных наук. 8 (3): 367–377. Дои:10.1007 / s11704-014-3499-6. S2CID  3439580.
  18. ^ Юйтон, Лу (5 марта 2015 г.). «Обзор системы и приложения Tianhe2» (PDF). Идрис. Получено 6 мая 2016.
  19. ^ Мими Лау в Гуанчжоу (30 июня 2014 г.). «Лучший в мире суперкомпьютер Китая не может впечатлить некоторых потенциальных клиентов». Южно-Китайская утренняя почта.

дальнейшее чтение

  • Суперкомпьютер MilkyWay-2: система и применение. Сянкэ ЛЯО, Лицюань Сяо, Цаньцюнь ЯН, Ютонг Лу. Фронт. Comput. Науки, 2014, 8 (3): 345–356. DOI: 10.1007 / s11704-014-3501-3 (6 сентября 2013 г.)
  • Высокопроизводительная межкомпонентная сеть для системы Tianhe. Сян-Кэ Ляо, Чжэн-Бинь Пан, Ке-Фей Ван, Ю-Тонг Лу, Мин Се, Цзюнь Ся, Де-Цзун Донг, Гуан Суо. ЖУРНАЛ КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК И ТЕХНОЛОГИЙ 30 (2): 259–272 марта 2015. DOI: 10.1007 / s11390-015-1520-7 (30 ноября 2014 г.)
Записи
Предшествует
Титан
17,59 петафлопс		 Самый мощный суперкомпьютер в мире
Июнь 2013 - июнь 2016		Преемник
Sunway TaihuLight
93,01 петафлопс