特點(diǎn)

高性能

曙光5000A高性能計(jì)算機(jī)采用最新的四核AMD Barcelona (主頻1.9GHz)處理器，采用基于刀片架構(gòu)的HPP體系架構(gòu)，共有30720顆計(jì)算核心，122.88TB內(nèi)存，700TB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，采用低延遲的20Gb的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，其設(shè)計(jì)浮點(diǎn)運(yùn)算速度峰值為每秒230萬(wàn)億次，Linpack測(cè)試速度預(yù)測(cè)將達(dá)到160T，效率大于70%，是目前國(guó)內(nèi)運(yùn)算速度最快的高性能計(jì)算機(jī)。曙光5000一天完成的工作量，相當(dāng)于全中國(guó)所有人每天24小時(shí)、每年365天利用手持計(jì)算機(jī)不停地進(jìn)行計(jì)算，46年時(shí)間的工作量。中國(guó)高性能計(jì)算新旗幟——曙光5000介紹

高效能

曙光5000采用4路刀片節(jié)點(diǎn)和8路胖節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，大幅提高了系統(tǒng)并行應(yīng)用度及實(shí)用性。CPU核心內(nèi)部采用直連內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)技術(shù)，可在節(jié)點(diǎn)內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)阻塞得內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)帶寬及延遲。刀片節(jié)點(diǎn)單CPU核最大支持64GB內(nèi)存，胖節(jié)點(diǎn)單CPU核最大支持128GB，可滿(mǎn)足特殊行業(yè)挑戰(zhàn)性需求。

曙光5000采用了基于ConnectX的

DDR Infiniband 互聯(lián)，二叉樹(shù)無(wú)阻塞設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了20Gb的傳輸速率，1.3us的業(yè)界最低通信延遲。

曙光5000的高效并行文件系統(tǒng)，可以提供70GB/s的磁盤(pán)I/O訪(fǎng)問(wèn)帶寬。

高密度

曙光5000全球首次采用了4路4核的刀片服務(wù)器設(shè)計(jì)，在7U高度的機(jī)箱內(nèi)可部署了40顆CPU，實(shí)現(xiàn)160個(gè)計(jì)算核心的計(jì)算密度。曙光5000的單機(jī)柜內(nèi)可以部署5個(gè)7U高度機(jī)箱，這意味了曙光5000單機(jī)柜即可實(shí)現(xiàn)200顆CPU，800個(gè)計(jì)算核心的超高計(jì)算密度，理論計(jì)算峰值7.5萬(wàn)億次。

曙光5000產(chǎn)品圖片

曙光5000所采用的刀片服務(wù)器應(yīng)用了全內(nèi)置的ConnectX DDR二層交換模塊，管理Ethernet網(wǎng)交換模塊;

高可靠性

機(jī)群計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的高速互連網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)建高性能機(jī)群系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，是影響機(jī)群系統(tǒng)整體性能的關(guān)鍵因素。因此，曙光5000的高速互聯(lián)是高性能計(jì)算機(jī)成功的關(guān)鍵。

曙光5000采用了全冗余刀片服務(wù)器設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)中無(wú)單一故障點(diǎn)，較機(jī)架式Cluster減少了70%以上的系統(tǒng)電纜連接。

曙光5000采用了全冗余的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，機(jī)群內(nèi)部采用了全無(wú)阻塞的Infiniband CLOS網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建計(jì)算存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，冗余萬(wàn)兆級(jí)聯(lián)的無(wú)阻塞Ethernet互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

曙光5000的全內(nèi)置ConnectX DDR Infiniband 二層交換，減少了50%的Infiniband連線(xiàn)，全面采用光纖傳輸技術(shù)，降低高速信號(hào)衰減。

曙光5000采用的液冷機(jī)柜擁有冗余的制冷風(fēng)扇，并采用智能散熱控制，能有效避免系統(tǒng)過(guò)熱帶來(lái)的系統(tǒng)停機(jī)。

曙光5000A采用了曙光自主開(kāi)發(fā)的Grid View集群管理管理系統(tǒng)。該管理系統(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。使得當(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。

低能耗

目前的高性能計(jì)算機(jī)能耗都非常大，動(dòng)輒兆瓦級(jí)別，曙光5000在功耗方面與其他品牌兩百萬(wàn)億次計(jì)算機(jī)相比具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

曙光積極響應(yīng)國(guó)家“節(jié)能減排”、“建設(shè)節(jié)約型社會(huì)”的號(hào)召，在曙光5000中采用了多項(xiàng)具有大量的尖端節(jié)能措施，即使在滿(mǎn)負(fù)載運(yùn)行的狀態(tài)下，功耗也僅為其他品牌同級(jí)別高性能計(jì)算機(jī)的六分之一，不帶水冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)功耗為720千瓦，帶水冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)功耗為1000千瓦。

曙光5000由于采用了以下世界領(lǐng)先技術(shù)，可為用戶(hù)節(jié)約大量耗電量。

1)低功耗CPU設(shè)計(jì)，比常規(guī)CPU節(jié)約30%耗電，全系統(tǒng)因采用低功耗CPU產(chǎn)生的節(jié)電規(guī)模超過(guò)200KW;

2)標(biāo)準(zhǔn)DDR2內(nèi)存設(shè)計(jì)，比采用FBD DDR2內(nèi)存節(jié)約60%耗電，全系統(tǒng)因采用DDR2內(nèi)存產(chǎn)生的節(jié)電規(guī)模超過(guò)300KW;

3)全系統(tǒng)刀片設(shè)計(jì)，比常規(guī)機(jī)架式節(jié)電節(jié)約10%耗電，全系統(tǒng)因采用刀片架構(gòu)產(chǎn)生的節(jié)電規(guī)模約60KW;

4)液冷系統(tǒng)散熱技術(shù)，比常規(guī)空調(diào)制冷節(jié)約30%空調(diào)耗電，全系統(tǒng)因采用液態(tài)制冷技術(shù)產(chǎn)生的節(jié)電規(guī)模約60KW;

5)節(jié)能軟件的利用，采用節(jié)能軟件和作業(yè)調(diào)度相結(jié)合，系統(tǒng)全年預(yù)計(jì)可節(jié)約20%的耗電。

結(jié)論：曙光5000超級(jí)計(jì)算機(jī)的節(jié)能技術(shù)，每年可為用戶(hù)節(jié)約用電700萬(wàn)度，折合人民幣700萬(wàn)元左右!

低價(jià)格

高性能服務(wù)器的價(jià)格一直讓人望而卻步，但曙光5000的價(jià)格“平易近人”。百萬(wàn)億次計(jì)算規(guī)模的曙光5000售價(jià)還不到高效能1億元人民幣，為當(dāng)前其他廠商同等規(guī)模高性能計(jì)算機(jī)的1/6-1/7。同時(shí)曙光5000年運(yùn)營(yíng)(含空調(diào)系統(tǒng))耗電約800萬(wàn)度。

曙光將為曙光5000提供3年全免費(fèi)保修，并終身提供免費(fèi)技術(shù)服務(wù)。

曙光5000具有全系統(tǒng)統(tǒng)一的智能監(jiān)控管理系統(tǒng)，能有效減少人工干預(yù)。

自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)

曙光5000高性能計(jì)算機(jī)的體系架構(gòu)、主計(jì)算單元的刀片服務(wù)器及胖節(jié)點(diǎn)，刀片主板，散熱及信號(hào)仿真，基于ConnectX的DDR Infiniband交換模塊完全由曙光公司在中科院計(jì)算所的支持下自主設(shè)計(jì)，全部達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。首次采用的水冷系統(tǒng)也擁有部分知識(shí)產(chǎn)權(quán)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中完全符合中國(guó)自己的刀片服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)。在自主創(chuàng)新的研制過(guò)程中，曙光取得了多項(xiàng)業(yè)界第一，并在系統(tǒng)研發(fā)設(shè)計(jì)階段獲得50余項(xiàng)自主專(zhuān)利。

業(yè)界最早實(shí)現(xiàn)了4路4核的高密度刀片系統(tǒng);

業(yè)界最早實(shí)現(xiàn)了同等尺寸的8路4核SMP主板設(shè)計(jì);

業(yè)界最早實(shí)現(xiàn)了基于IOE的通用刀片系統(tǒng)，

業(yè)界最早實(shí)現(xiàn)了ConnectX的DDR HCA 和Infiniband交換的刀片內(nèi)集成

高可應(yīng)用性

曙光5000不僅像其他品牌高性能計(jì)算機(jī)一樣可以應(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(jiàn)商業(yè)應(yīng)用。

曙光5000可廣泛運(yùn)行證券指數(shù)計(jì)算、電力安全評(píng)估、建筑工程抗震性評(píng)估、天氣預(yù)報(bào)、石油地震資料處理、核能開(kāi)發(fā)利用、汽車(chē)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5000A使用Suse Linux 和 WCCS ，可廣泛運(yùn)行目前Linux和Windows下的主流的行業(yè)軟件，用戶(hù)不需要對(duì)普通平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的軟件進(jìn)行任何更改，既可使用。

計(jì)算歷程

曙光一號(hào)

在國(guó)家科委與863計(jì)智能機(jī)專(zhuān)家組的直接領(lǐng)導(dǎo)下，在中科院、計(jì)算所及其他單位的大力支持下，國(guó)家智能計(jì)算機(jī)研究開(kāi)發(fā)中心經(jīng)過(guò)一年多的努力，于93年研制成功我國(guó)第一臺(tái)全對(duì)稱(chēng)緊耦合多處理機(jī)―曙光一號(hào)并行機(jī).由于曙光一號(hào)的研制不是一切從頭做起，而是采取了遵從國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，與主流技術(shù)兼容，兩頭在內(nèi)，中間在外，集中力量突破花錢(qián)也買(mǎi)不到或買(mǎi)來(lái)也不合算，具有高附加值的關(guān)鍵部件的技術(shù)路線(xiàn)，所以曙光一號(hào)的研制花錢(qián)少，研制周期短，而且研制成果本身就是具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的高性能計(jì)算機(jī)產(chǎn)品.93年曙光一號(hào)問(wèn)世時(shí)，IBM，HP，SUN，DG等公司的相近性能產(chǎn)品都要賣(mài)十幾萬(wàn)美元甚至幾十萬(wàn)美元，而當(dāng)時(shí)曙光一號(hào)報(bào)價(jià)只有6萬(wàn)美元.曙光一號(hào)非常適合做網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，中斷能力與多用戶(hù)工作條件下的響應(yīng)速度都明顯高于國(guó)外同類(lèi)型機(jī)器，為我國(guó)開(kāi)展三金工程，建立各部門(mén)各單位的信息管理與服務(wù)系統(tǒng)提供了理想的平臺(tái).國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心馬賓研究員視察智能中心以后，給江澤民，李鵬，朱镕基，鄒家華，曾培炎等領(lǐng)導(dǎo)遞交了一份題為“曙光一號(hào)計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)研制者抓到了機(jī)遇，請(qǐng)領(lǐng)導(dǎo)決策者抓緊扶助發(fā)展的機(jī)遇“的報(bào)告.報(bào)告指出:“我們是有根據(jù)地說(shuō)曙光計(jì)算機(jī)的曙光照亮我們要走的路線(xiàn)甚至如何走法!這是最重要的，這比曙光計(jì)算機(jī)本身的好的性能價(jià)格比更重要……”

總之，我們自制的，作為信息處理樞紐的曙光一號(hào)，和作為信息傳輸樞紐的數(shù)字程控交換機(jī)，這兩大系列產(chǎn)品的推廣應(yīng)用和生產(chǎn)發(fā)展，會(huì)大大推動(dòng)和帶領(lǐng)電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，至于團(tuán)結(jié)科技人才作貢獻(xiàn)，激勵(lì)愛(ài)國(guó)用戶(hù)興中華，其作用不下于衛(wèi)星上天.所以，應(yīng)該說(shuō)中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)找到突破口，找到了初入點(diǎn).關(guān)鍵在于抓緊機(jī)遇，乘機(jī)擴(kuò)大戰(zhàn)果“.國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo)人十分重視曙光一號(hào)，將它作為代表我國(guó)科技進(jìn)步的兩項(xiàng)重大成果之一，寫(xiě)入94年政府工作報(bào)告。

曙光一號(hào)

國(guó)際上的技術(shù)合作都是以實(shí)力為基礎(chǔ)，曙光一號(hào)問(wèn)世以前，只有一些港臺(tái)小公司來(lái)中心談合作，曙光一號(hào)的成功大大提高了智能中心的知名度與談判地位.Motorola

公司執(zhí)行副總裁與幾位高級(jí)副總裁多次來(lái)智能中心尋求合作，將智能中心與曙光公司做為戰(zhàn)略伙伴.現(xiàn)已簽訂協(xié)議與智能中心合作成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，雙方各派10人參加，每年Motorola公司至少投入40萬(wàn)美元.在開(kāi)發(fā)曙光一號(hào)系列升級(jí)產(chǎn)品方面Motorola公司將與智能中心長(zhǎng)期全面合作.IBM也選擇智能中心做為系統(tǒng)集成的戰(zhàn)略伙伴，在智能中心設(shè)立ATM實(shí)驗(yàn)中心.外國(guó)大公司主動(dòng)找智能中心合作是曙光一號(hào)取得的重大社會(huì)效益，它將大大加速我們開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的進(jìn)度.曙光一號(hào)開(kāi)發(fā)成功后，胡啟恒副院長(zhǎng)曾評(píng)價(jià)曙光一號(hào)咬住了高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)的“尾巴“，那么由曙光一號(hào)而獲得的高水平國(guó)際合作將使我們能與國(guó)際上同步推出基于PowerPC的多處理機(jī)，可以說(shuō)是咬上了高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)的“耳朵“。

曙光一號(hào)不是一個(gè)孤立的科研成果，它代表863計(jì)劃計(jì)算機(jī)主題的發(fā)展目標(biāo)與方面，它是振興民族高性能計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)十分艱巨的工程.鑒于曙光一號(hào)的成功和曙光產(chǎn)業(yè)工程已順利展開(kāi)，經(jīng)專(zhuān)家論證通過(guò)，國(guó)家科委已批準(zhǔn)撥款1500萬(wàn)元，加強(qiáng)支持曙光一號(hào)的升級(jí)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)(作為九五攻關(guān)項(xiàng)目).實(shí)際上曙光一號(hào)研制成功后，我們就已著手升級(jí)產(chǎn)品設(shè)計(jì).曙光一號(hào)系列升級(jí)產(chǎn)品采用國(guó)際上最有發(fā)展?jié)摿Φ闹髁鰿PU芯片-PowerPC 604和620芯片，計(jì)劃一，兩年內(nèi)推出1～2處理機(jī)的普及型服務(wù)器(性能高于曙光一號(hào)，價(jià)格更低)，2～8個(gè)處理機(jī)的高檔服務(wù)器，雙機(jī)備份高可用系統(tǒng)，高性能Internet服務(wù)器及嵌入式通信控制器等五種系列產(chǎn)品.其中基于PowerPC 604的普及型服務(wù)器將于今年年底推出，形成推廣曙光一號(hào)系列計(jì)算機(jī)的一個(gè)大高潮(《計(jì)算機(jī)世界》調(diào)查有56%的用戶(hù)打算買(mǎi)PowerPC機(jī)器)，PowerPC服務(wù)器性能價(jià)格比高于奔騰服務(wù)器，而且特別適于多媒體應(yīng)用.在注冊(cè)資金7500萬(wàn)元的曙光公司大力推動(dòng)下，曙光系列計(jì)算機(jī)明年將打一場(chǎng)漂亮的攻堅(jiān)戰(zhàn)，在建立我國(guó)高性能計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的艱苦長(zhǎng)片中邁出扎實(shí)的一步。

曙光1000

1995年5月，由中科院計(jì)算所研制的曙光1000大規(guī)模并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)國(guó)家級(jí)鑒定，該系統(tǒng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，其峰值運(yùn)算速度每秒25.6億次，實(shí)際運(yùn)算速度每秒15.8億次，內(nèi)存容量為1024兆字節(jié)，為國(guó)內(nèi)最高水平。該系統(tǒng)突破了一批大規(guī)模并行處理的關(guān)鍵技術(shù)，采用了國(guó)際90年代的最新技術(shù)它的峰值速度達(dá)到25億次/秒，實(shí)際運(yùn)算速度達(dá)到15.8億次/秒浮點(diǎn)運(yùn)算，內(nèi)存容量達(dá)1024兆字節(jié)，居中國(guó)之首。該系統(tǒng)能解決工作站和大型機(jī)難以解決的問(wèn)題。如，一個(gè)全國(guó)范圍內(nèi)的48小時(shí)天氣預(yù)報(bào)程序只需運(yùn)行3小時(shí)左右，而一般計(jì)算機(jī)要運(yùn)行60小時(shí)以上，這就提高了預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度。這是中國(guó)研制成功的第一家有自己版權(quán)的并行操作系統(tǒng)。

技術(shù)特點(diǎn)

1可擴(kuò)展性好。連接網(wǎng)絡(luò)、輸入輸出(I/O)、系統(tǒng)軟件等均可以擴(kuò)展。它可以擴(kuò)展到包括成百上千個(gè)結(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)的MPP系統(tǒng)。它與對(duì)稱(chēng)式多處理機(jī)(SMP)系統(tǒng)和傳統(tǒng)的向量(巨型)機(jī)相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

2計(jì)算能力強(qiáng)，內(nèi)存容量大，能解決工作站和大型機(jī)難以解決的大問(wèn)題。它的實(shí)際運(yùn)算速度達(dá)到每秒15.8億次浮點(diǎn)運(yùn)算。它能在30分鐘內(nèi)解出含15000個(gè)未知數(shù)的線(xiàn)性方程組，能在40小時(shí)內(nèi)完成天然DNA整體電子結(jié)構(gòu)計(jì)算，而小型機(jī)要連續(xù)計(jì)算3個(gè)月以上才能完成。

3獨(dú)立設(shè)計(jì)的蛀洞(Wormhole)路由器芯片創(chuàng)造性地采用了異步和同步相結(jié)合的工作方式，消息傳送速度快，穩(wěn)定可靠。

4并行系統(tǒng)軟件(操作系統(tǒng)、優(yōu)化編譯器及工具)高效實(shí)用。

5全面采用并行編程和調(diào)試環(huán)境。

6廣泛采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)開(kāi)放程度高，用戶(hù)移植軟件容易。

主要技術(shù)指標(biāo)

曙光1000有36個(gè)結(jié)點(diǎn)機(jī)。其中，計(jì)算結(jié)點(diǎn)機(jī)32個(gè)，服務(wù)結(jié)點(diǎn)機(jī)2個(gè)，I/O結(jié)點(diǎn)機(jī)2個(gè);峰值計(jì)算速度為浮點(diǎn)25.6億次/秒，實(shí)際達(dá)到15.8億次/秒;內(nèi)存容量為1024兆字節(jié);采用基于Wormhole機(jī)制的二維Mesh通訊網(wǎng)，結(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)通訊總帶寬為2.88GB/秒;運(yùn)行C、C 和并行Fortran程序，提供并行優(yōu)化重構(gòu)工具PORT和串行程序自動(dòng)并行化工具Autopar;采用基于UNIX的并行操作系統(tǒng)和并行文件系統(tǒng)，并行編程環(huán)境PVM、EXPRESS和MPI并行程序行為動(dòng)態(tài)監(jiān)視工具ParaVision及并行程序調(diào)試環(huán)境NDB。曙光1000可以用于天氣預(yù)報(bào)、石油地震數(shù)據(jù)處理、航天器設(shè)計(jì)模擬、科學(xué)研究、教學(xué)、金融、證券等眾多領(lǐng)域。它已經(jīng)在我國(guó)大規(guī)?？茖W(xué)工程計(jì)算中發(fā)揮了重大作用。以曙光1000為計(jì)算主機(jī)的高性能計(jì)算服務(wù)中心即將在國(guó)內(nèi)若干中心城市建立起來(lái)。為支持用戶(hù)在曙光1000上進(jìn)行算法研究和開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件，國(guó)家有關(guān)部門(mén)即將設(shè)立國(guó)家高性能計(jì)算基金。

硬件系統(tǒng)

1系統(tǒng)總框圖曙光1000是一個(gè)基于Message-passing機(jī)制的松散耦合大規(guī)模并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它包括32個(gè)基于i860的計(jì)算結(jié)點(diǎn)，1～2個(gè)系統(tǒng)服務(wù)結(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)和2～3個(gè)I/O結(jié)點(diǎn)組成的外存子系統(tǒng)。這些結(jié)點(diǎn)由一個(gè)6×6的二維mesh網(wǎng)連接，每一個(gè)Mesh網(wǎng)絡(luò)上有一個(gè)Wormhole路由器。整個(gè)系統(tǒng)有一個(gè)系統(tǒng)控制臺(tái)，它負(fù)責(zé)系統(tǒng)的初始化和硬件故障診斷工作。用戶(hù)工作平臺(tái)是SUN Sparc-2工作站(或其他工作站，如SGI等)和一些終端設(shè)備。由每秒10Mb的Ethernet局域網(wǎng)將系統(tǒng)服務(wù)結(jié)點(diǎn)、控制臺(tái)、Sparc-2工作站及終端設(shè)備連接起來(lái)。

2Mesh網(wǎng)mesh是可擴(kuò)充的。每一個(gè)結(jié)點(diǎn)機(jī)(包括系統(tǒng)服務(wù)結(jié)點(diǎn)機(jī)和I/O結(jié)點(diǎn)機(jī))和一個(gè)Wormhole路由器(WRC)相連。結(jié)點(diǎn)的編號(hào)(物理地址)由X方向編號(hào)和Y方向編號(hào)兩部分組成。結(jié)點(diǎn)的相對(duì)地址信息包含在Message中，一個(gè)WRC有10個(gè)輸入或輸出通道，每一個(gè)通道包含8條數(shù)據(jù)線(xiàn)，一個(gè)表示Message結(jié)束的TAIL信號(hào)、一個(gè)請(qǐng)求傳輸線(xiàn)REQ和一條回答信號(hào)線(xiàn)ACK。當(dāng)一個(gè)Message由初始結(jié)點(diǎn)傳到一個(gè)目的結(jié)點(diǎn)時(shí)，它只“穿過(guò)“途中的WRC，而不“進(jìn)入“與這些WRC相連的結(jié)點(diǎn)機(jī)。Mesh采用X-Y路由算法。有多條虛通道共用一條單方向的物理通道。

3計(jì)算結(jié)點(diǎn)一個(gè)計(jì)算結(jié)點(diǎn)機(jī)為一塊插件板，其核心是一塊i860XR芯片，主頻為40MHz，字長(zhǎng)64位，浮點(diǎn)運(yùn)算速度為單精80MFlops，雙精度60MFlops，標(biāo)量運(yùn)算速度為40MIPS。DRAM容量為32MB，帶奇偶檢測(cè);EPROM容量為8KB。NVRAM容量為2KB，由電池供電。結(jié)點(diǎn)-mesh接口模塊包含容量各為16KB的兩個(gè)FIFO。結(jié)點(diǎn)-mesh間傳輸帶寬為33MB/s，有CRC循環(huán)冗余碼檢測(cè)。結(jié)點(diǎn)板的RS-232模塊直接同控制臺(tái)系統(tǒng)的一塊多用戶(hù)卡相連，為系統(tǒng)控制臺(tái)提供監(jiān)視和為診斷結(jié)點(diǎn)機(jī)提供支持。計(jì)算結(jié)點(diǎn)機(jī)運(yùn)行860 OS和用戶(hù)程序。

4系統(tǒng)服務(wù)結(jié)點(diǎn)服務(wù)結(jié)點(diǎn)主要是為管理系統(tǒng)資源(主要是結(jié)點(diǎn)機(jī))而設(shè)置的。一個(gè)服務(wù)結(jié)點(diǎn)由一臺(tái)帶有ISA總線(xiàn)的486 PC擔(dān)任，主頻為50MHz。在EISA總線(xiàn)和Mesh網(wǎng)之間有一個(gè)EISA-Mesh Interface(EMI)模塊。EMI具有DMA機(jī)制，是一塊EISA插板。同樣，數(shù)據(jù)通路FIFO-mesh-FIFO上具有CRC檢測(cè)。EMI與mesh網(wǎng)間的通訊速率為16MB/s。在用戶(hù)較多、圖形顯示較頻繁的情況下，可以設(shè)兩個(gè)服務(wù)結(jié)點(diǎn)，它們通過(guò)共享一個(gè)資源表來(lái)協(xié)調(diào)工作。

5I/O結(jié)點(diǎn)機(jī) 一個(gè)I/O結(jié)點(diǎn)機(jī)由一臺(tái)帶EISA總線(xiàn)的486PC充任，同服務(wù)結(jié)點(diǎn)機(jī)一樣，帶有一塊EMI插板。通過(guò)插在EISA總線(xiàn)上的SCSI卡，一個(gè)I/O結(jié)點(diǎn)機(jī)可配容量為4GB的硬磁盤(pán)。系統(tǒng)可設(shè)1～2個(gè)I/O結(jié)點(diǎn)機(jī)。I/O流量要求大的用戶(hù)，可配更多的I/O結(jié)點(diǎn)機(jī)，但要相應(yīng)減少計(jì)算結(jié)點(diǎn)機(jī)的數(shù)量。一個(gè)I/O結(jié)點(diǎn)機(jī)與Mesh網(wǎng)間傳輸數(shù)據(jù)的速度為16MB/s，各個(gè)I/O結(jié)點(diǎn)機(jī)運(yùn)行并行文件系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)并行文件操作。

6系統(tǒng)控制臺(tái) 整個(gè)系統(tǒng)設(shè)一系統(tǒng)控制臺(tái)，運(yùn)行UNIX。該機(jī)上插有一塊多用戶(hù)卡。同32塊計(jì)算結(jié)點(diǎn)機(jī)板上的RS-232串口相連?？刂婆_(tái)同計(jì)算結(jié)點(diǎn)機(jī)可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地通訊，也可以以廣播方式同時(shí)同所有計(jì)算結(jié)點(diǎn)機(jī)通訊。它的主要功能是系統(tǒng)初始化，監(jiān)視計(jì)算結(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)和用戶(hù)程序的運(yùn)行狀態(tài)，動(dòng)態(tài)查詢(xún)結(jié)點(diǎn)機(jī)資源配置表和對(duì)計(jì)算結(jié)點(diǎn)機(jī)硬件故障進(jìn)行診斷。

7前端機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 曙光1000的用戶(hù)工作平臺(tái)是一臺(tái)或多臺(tái)SUN Sparc-2彩色圖形工作站(或SGI圖形工作站)及一些終端。這些設(shè)備通過(guò)局域網(wǎng)(以太網(wǎng))與系統(tǒng)服務(wù)結(jié)點(diǎn)機(jī)連接。局域網(wǎng)遵從TCP/IP協(xié)議，其數(shù)據(jù)傳輸率為10Mb/s。實(shí)際上，Mesh網(wǎng)系統(tǒng)是前端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的計(jì)算服務(wù)器，用戶(hù)程序在前端機(jī)上編輯、編譯、鏈接和調(diào)試，然后通過(guò)服務(wù)結(jié)點(diǎn)發(fā)往計(jì)算結(jié)點(diǎn)運(yùn)行，計(jì)算結(jié)果在前端機(jī)上顯示。

超級(jí)服務(wù)器

軟件系統(tǒng)

操作系統(tǒng)

曙光1000的操作系統(tǒng)是以UNIX為基礎(chǔ)的。計(jì)算結(jié)點(diǎn)上的操作系統(tǒng)是一個(gè)微核心操作系統(tǒng)，支持虛存管理、trap處理、作業(yè)管理和消息傳遞，而將文件服務(wù)作為Client運(yùn)行于用戶(hù)空間。服務(wù)結(jié)點(diǎn)的操作系統(tǒng)以Mach2.6為基礎(chǔ)，支持多線(xiàn)機(jī)制。它主要用于系統(tǒng)的管理，即節(jié)點(diǎn)機(jī)的分配。I/O結(jié)點(diǎn)運(yùn)行并行文件服務(wù)器PFS。這兩類(lèi)結(jié)點(diǎn)與計(jì)算結(jié)點(diǎn)有相同的消息傳遞界面。曙光1000采用帶流量控制的消息傳遞協(xié)議，這種協(xié)議既是高效的又是可靠的。

并行優(yōu)化編譯器及工具

結(jié)點(diǎn)程序編譯優(yōu)化分為源程序級(jí)和目標(biāo)代碼級(jí)。對(duì)于前者，采用了循環(huán)交換、循環(huán)合并和循環(huán)條塊劃分等措施。對(duì)于后者，曙光1000充分利用i860流水線(xiàn)、雙指令與雙操作模式和浮點(diǎn)Load指令實(shí)現(xiàn)了循環(huán)向量化。這兩種級(jí)別的優(yōu)化都取得了較好的效果。Autopar是我們研制的自動(dòng)程序并行化工具。它能識(shí)別并行循環(huán)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分割，最后得到循環(huán)級(jí)并行的并行FORTRAN源程序。并行程序可視化工具是為曙光1000研制的，也可以移植到其他MPP系統(tǒng)。用戶(hù)通過(guò)它能觀察到程序動(dòng)態(tài)進(jìn)行狀態(tài)，包括通信情況、負(fù)載平衡情況以及有無(wú)死鎖發(fā)生等。

并行編程和調(diào)試工具環(huán)境

為方便用戶(hù)編制和運(yùn)行并行程序，曙光1000移植改造了NX、EXPRESS和PVM三種主要的界面和工具環(huán)境。NX是Paragon系統(tǒng)采用的一種并行用戶(hù)程序界面，EXPRESS和PVM是都國(guó)際廣泛采用的并行程序編程和運(yùn)行環(huán)境。并行程序調(diào)試器分為源程序級(jí)調(diào)試器NDB和匯編級(jí)調(diào)試器ADB。它們的主要功能有顯示、設(shè)置和清除指令碼(或數(shù)據(jù))斷點(diǎn)，讀寫(xiě)內(nèi)存，單步或連續(xù)執(zhí)行程序，以及接收和傳遞當(dāng)前進(jìn)程現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)容，還能對(duì)多個(gè)結(jié)點(diǎn)上的程序進(jìn)行調(diào)試。

并行文件系統(tǒng)PFS

曙光1000的多個(gè)I/O結(jié)點(diǎn)運(yùn)行PFS文件服務(wù)器，支持用戶(hù)讀寫(xiě)文件的并發(fā)操作，增加了讀寫(xiě)文件操作時(shí)同時(shí)工作的I/O通道數(shù)目，以便提高系統(tǒng)總的I/O帶寬。

曙光2000-I超級(jí)服務(wù)器

曙光2000-I超級(jí)服務(wù)器是國(guó)家863高技術(shù)計(jì)劃在信息領(lǐng)域的重大成果，于1998年12月通過(guò)了國(guó)家科學(xué)技術(shù)部主持的鑒定。它的總體水平達(dá)到了90年代同期國(guó)際先進(jìn)水平，有些方面如機(jī)群操作系統(tǒng)、集成化并行編程環(huán)境和服務(wù)器聚集軟件等已處于國(guó)際領(lǐng)先水平，它的一些關(guān)鍵技術(shù)如單一系統(tǒng)映象、全局文件系統(tǒng)等有重要?jiǎng)?chuàng)新，是一個(gè)有很強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。它是繼曙光1000、曙光1000A之后推出的又一高端的面向大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)和科學(xué)計(jì)算的通用并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

曙光2000-I

系統(tǒng)介紹

曙光2000-I系統(tǒng)峰值速度為每秒200億次，內(nèi)存容量為8GB，內(nèi)置硬盤(pán)容量為152GB，節(jié)點(diǎn)機(jī)總數(shù)為34個(gè)(可達(dá)128個(gè))。它采用當(dāng)前先進(jìn)的Cluster體系結(jié)構(gòu)，完全兼容IBMSP系統(tǒng)，是當(dāng)前國(guó)際上最流行的超級(jí)服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。它為我國(guó)信息化建設(shè)提供強(qiáng)有力的工具，是超級(jí)計(jì)算中心、數(shù)據(jù)中心、信息中心、網(wǎng)絡(luò)中心、各種清算中心、結(jié)算中心和交換中心主服務(wù)器的理想選擇。

曙光2000-I超級(jí)服務(wù)器采用了許多國(guó)際上創(chuàng)新的技術(shù)，該機(jī)的高速緩存通信網(wǎng)采用了智能中心研制的二維蛀洞路由芯片組，提供高達(dá)1600Mbps的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信帶寬，另外該機(jī)采用了智能中心研制的基于JAVA的機(jī)群管理系統(tǒng)，提供單一系統(tǒng)映像。同時(shí)，曙光2000-I還提供了杰出的系統(tǒng)可擴(kuò)展性、易用性、可管理性和高可用性，即SUMA特性。并且有上萬(wàn)種的AIX商用應(yīng)用軟件支持。它不僅擅長(zhǎng)大規(guī)模科學(xué)工程計(jì)算(最高浮點(diǎn)運(yùn)算速度可達(dá)每秒200億次以上)，而且適用于事務(wù)處理、網(wǎng)絡(luò)與信息服務(wù)以及決策支持等非科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域。

技術(shù)特點(diǎn)

曙光2000-I通用超級(jí)服務(wù)器采用松耦合分布式存儲(chǔ)的可擴(kuò)展機(jī)群體系結(jié)構(gòu)，與IBM的RS/6000SP二進(jìn)制兼容。單節(jié)點(diǎn)采用先進(jìn)的PowerPC RISC處理器芯片，具有大容量的內(nèi)存和硬盤(pán)，單節(jié)點(diǎn)功能強(qiáng)大。節(jié)點(diǎn)間通過(guò)高速二維蛀洞路由通信網(wǎng)或Myrinet提供1600Mbps或2560Mbps的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信帶寬，可以保證隨著用戶(hù)應(yīng)用和技術(shù)的發(fā)展，曙光2000-I系統(tǒng)幾乎可以線(xiàn)性地?cái)U(kuò)展節(jié)點(diǎn)數(shù)量。這種技術(shù)使得TB級(jí)的數(shù)據(jù)處理成為可能。

曙光2000-I提供了基本通信庫(kù)(BCL)、PVM和MPI高層并行程序開(kāi)發(fā)環(huán)境、集成的并行程序設(shè)計(jì)環(huán)境(IPPE)、并行調(diào)試器(DCDB)、基于Web的傻瓜界面(KISS)、自動(dòng)并行化工具(AutoPAR)，機(jī)群系統(tǒng)管理(CSMS)、批作業(yè)管理(JOSS)、資源管理(RMS)和曙光服務(wù)器聚集軟件(DSC)。此外還提供了一系列與IBM RS/6000兼容的開(kāi)放的軟件工具，包括C和Fortran編譯器、數(shù)學(xué)和工程庫(kù)ESSL、DB2 UDB數(shù)據(jù)庫(kù)等。

曙光3000

“曙光3000”是一種通用的超級(jí)并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，也是目前中國(guó)國(guó)內(nèi)性能最高的超級(jí)服務(wù)器。這臺(tái)計(jì)算機(jī)由10個(gè)高近2米的機(jī)柜組成，耗電25千瓦，總重量達(dá)5噸。它有280個(gè)CPU(中心處理器)，最快運(yùn)算速度達(dá)每秒4032億次;裝有近16.8萬(wàn)兆內(nèi)存和363萬(wàn)兆硬盤(pán)。該服務(wù)器自然功能強(qiáng)大，使用其中16個(gè)CPU的設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)每天80億次的網(wǎng)絡(luò)頁(yè)面點(diǎn)擊;8個(gè)CPU的設(shè)備每天可以收發(fā)7000萬(wàn)封電子郵件;64個(gè)CPU的設(shè)備預(yù)報(bào)一個(gè)月的氣候只用15分鐘。

曙光4000

曙光4000系列高性能計(jì)算機(jī)(HPC)是由具有十萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算能力面向網(wǎng)格的曙光4000A、具有百萬(wàn)億字節(jié)海量數(shù)據(jù)處理能力面向網(wǎng)絡(luò)安全的曙光4000L、具有五千億次通用運(yùn)算能力和四萬(wàn)億次專(zhuān)用處理能力面向生物信息處理的曙光4000H、具有異構(gòu)特性面向SAR實(shí)時(shí)成像處理的曙光4000I組成。曙光4000系列研制成功，縮小了我國(guó)與國(guó)外在HPC技術(shù)上的差距，為中國(guó)在HPC技術(shù)和產(chǎn)業(yè)超過(guò)歐洲位居世界第三做出了重要貢獻(xiàn);為在中國(guó)發(fā)展HPC及其產(chǎn)業(yè)化方面探索了一條可行的技術(shù)道路;使中國(guó)商品化HPC的制造水平達(dá)到世界先進(jìn)水平，已經(jīng)并正在產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，為促進(jìn)石油等行業(yè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)安全等國(guó)家戰(zhàn)略需求做出了突出貢獻(xiàn)。

曙光4000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(zhuān)業(yè)化(Specialization)、智能化(Intellengce)的3SI技術(shù)路線(xiàn)。項(xiàng)目研究的目標(biāo)包括：曙光4000L Linux超級(jí)服務(wù)器、曙光4000A高性能超級(jí)計(jì)算機(jī)、10Tflops曙光4000面向網(wǎng)格的高性能計(jì)算機(jī)、曙光4000H生物信息處理高密度專(zhuān)用機(jī)群系統(tǒng)、曙光4000T具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的服務(wù)器。

曙光4000A

面向網(wǎng)格的“曙光4000”高性能計(jì)算機(jī)的項(xiàng)目思路包括：數(shù)據(jù)密集技術(shù)(Data-intensive)、支持網(wǎng)格(Grid-enabling)、多目標(biāo)系統(tǒng)(Multiple-system)、應(yīng)用專(zhuān)用技術(shù)(Application-specific)四個(gè)方面。

面向數(shù)據(jù)密集型國(guó)家戰(zhàn)略應(yīng)用目標(biāo)

我們將曙光4000的科研目標(biāo)定為體現(xiàn)國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)的“數(shù)據(jù)密集型”應(yīng)用，如Internet內(nèi)容處理為代表的信息安全，數(shù)據(jù)密集以Internet數(shù)據(jù)獲取與分析為特點(diǎn);雷達(dá)圖像處理為代表的國(guó)防安全，數(shù)據(jù)密集以I/O吞吐量密集、數(shù)據(jù)計(jì)算密集為特點(diǎn);生物信息處理、石油物探為代表的資源安全，數(shù)據(jù)密集以TB量級(jí)大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、傳輸為特點(diǎn);我們集中研究它們的共性“數(shù)據(jù)密集”技術(shù)，有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)密集，I/O吞吐量密集，Internet數(shù)據(jù)接入密集，系統(tǒng)間數(shù)據(jù)互傳密集，數(shù)據(jù)處理密集等等。我們力求在機(jī)群系統(tǒng)通用體系結(jié)構(gòu)下，增加解決“數(shù)據(jù)密集”的技術(shù)，使整個(gè)系統(tǒng)能有效地解決應(yīng)用問(wèn)題。為國(guó)家安全目標(biāo)和重大科研目標(biāo)，提供高性能計(jì)算平臺(tái)。

強(qiáng)調(diào)網(wǎng)格技術(shù)和產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)

研究支持網(wǎng)格(Grid-enabling)的技術(shù)，使高性能計(jì)算機(jī)能有效地支持應(yīng)用網(wǎng)格。在高性能計(jì)算機(jī)的面向網(wǎng)格上，我們將科研內(nèi)容定為五個(gè)方面：基于服務(wù)(Service-based)的機(jī)群操作系統(tǒng)，網(wǎng)格通信協(xié)議，網(wǎng)格文件系統(tǒng)，用于網(wǎng)格應(yīng)用資源路由的智能網(wǎng)卡，支持網(wǎng)格的高性能計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)。分別體現(xiàn)網(wǎng)格在管理、廣域通信、廣域文件、資源發(fā)現(xiàn)、體系結(jié)構(gòu)上的要求。

我們的研究集中在十個(gè)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)上，他們是Grid-enabling技術(shù)，高性能通信，高性能I/O和存儲(chǔ)，可擴(kuò)展自治管理和可信性評(píng)價(jià)技術(shù)，機(jī)群專(zhuān)用處理技術(shù)，交換機(jī)和特色網(wǎng)卡，數(shù)字視頻服務(wù)技術(shù)，機(jī)群商業(yè)計(jì)算中間件，面向客戶(hù)的性能測(cè)試技術(shù)，高性能計(jì)算應(yīng)用和算法。其中，我們大大加強(qiáng)了前沿探索性研究的比例。

面向應(yīng)用目標(biāo)的多個(gè)系統(tǒng)

我們將曙光4000系統(tǒng)規(guī)劃成三種，分別是“曙光4000L”、“曙光4000A”，“曙光4000H”。曙光4000L代表IA架構(gòu)，Liunx和廉價(jià)(Low-cost)，曙光4000A代表64位和高性能(Advanced)，曙光4000H代表密集型刀片式機(jī)群和專(zhuān)用應(yīng)用(High-density)，它們的體系結(jié)構(gòu)，許多關(guān)鍵技術(shù)，機(jī)群操作系統(tǒng)等都是相同的，但它們?cè)诹畠r(jià)、高性能、高密集度等方面各具特色，滿(mǎn)足多應(yīng)用目標(biāo)下的復(fù)雜需求。

其中，我們?cè)?002年底完成曙光4000L，在2004年初完成曙光4000A，在2004年底完成曙光4000H。曙光4000L和曙光4000A是本課題的科研目標(biāo)，曙光4000A是本課題的最終系統(tǒng)。曙光4000L和曙光4000A由十五863專(zhuān)項(xiàng)支持，曙光4000H由中科院知識(shí)創(chuàng)新工程支持。

面向行業(yè)應(yīng)用，研究應(yīng)用專(zhuān)用技術(shù)

我們的科研戰(zhàn)術(shù)是滿(mǎn)足多應(yīng)用目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用專(zhuān)用技術(shù)，采用“通用系統(tǒng) 專(zhuān)用應(yīng)用”的思想。我們研制的系統(tǒng)要能與國(guó)際品牌殊死競(jìng)爭(zhēng)，打破市場(chǎng)平衡，進(jìn)入以科研、石油、制造、軍隊(duì)、企業(yè)MIS為代表的行業(yè)，為大企業(yè)服務(wù)。

國(guó)產(chǎn)曙光5000A

國(guó)產(chǎn)曙光5000A計(jì)算機(jī)入選世界十大超級(jí)計(jì)算機(jī)

2008年11月17日，在剛剛公布的全球高性能計(jì)算機(jī)TOP500強(qiáng)排行榜中，我國(guó)由中科院計(jì)算所國(guó)家智能計(jì)算機(jī)研究開(kāi)發(fā)中心、曙光信息產(chǎn)業(yè)（北京）有限公司、上海超級(jí)計(jì)算中心聯(lián)合研制，并由曙光公司定型制造的集群超級(jí)計(jì)算機(jī)——曙光5000A以峰值速度230萬(wàn)億次、Linpack值180萬(wàn)億次的成績(jī)?cè)俅诬Q身世界超級(jí)計(jì)算機(jī)前十，這一成績(jī)不但讓我國(guó)成為世界上第二個(gè)可以研發(fā)生產(chǎn)超百萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)的國(guó)家，同時(shí)也將成就上海超級(jí)算計(jì)中心世界上最大的通用高性能計(jì)算平臺(tái)的稱(chēng)號(hào)。

TOP500是由Hans Meuer和Erich Strohmaier 1993年在德國(guó)曼海姆大學(xué)創(chuàng)建的全世界最權(quán)威的超級(jí)計(jì)算機(jī)排名榜。TOP500以超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Linpack測(cè)試值為基準(zhǔn)進(jìn)行排名，每年發(fā)布兩次。由于高性能計(jì)算機(jī)的應(yīng)用代表了一個(gè)國(guó)家計(jì)算機(jī)研發(fā)和應(yīng)用的最高水平，所以每次TOP500的公布都可以顯示一個(gè)國(guó)家的高性能計(jì)算科研實(shí)力。所以每次中國(guó)最快的高性能計(jì)算機(jī)在TOP500的排名可以代表目前我國(guó)高性能計(jì)算領(lǐng)域的發(fā)展水平。在這個(gè)排名當(dāng)中中國(guó)的最好成績(jī)是第十名，就是在2004年研發(fā)成功并部署在上海超級(jí)計(jì)算中心的曙光4000A。曙光公司研發(fā)的曙光4000A在2004年的ISC大會(huì)上以11.2萬(wàn)億次Linpack測(cè)試值歷史性地闖入TOP500前十名。但是，由于當(dāng)年中國(guó)高性能計(jì)算機(jī)的應(yīng)用水平和國(guó)外差距較大，同時(shí)全世界都集中精力發(fā)展超級(jí)計(jì)算機(jī)，在接下來(lái)的幾年里，中國(guó)的高性能計(jì)算機(jī)再也沒(méi)有進(jìn)入TOP500前十名，而此次曙光5000A可以在眾多高手如云的2008年再次入選TOP10才是我國(guó)在高性能計(jì)算機(jī)領(lǐng)域屹立世界巔峰的真正開(kāi)始。

如果說(shuō)此次曙光5000A入選世界超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP10是個(gè)榮譽(yù)，那么在這個(gè)榮譽(yù)背后曙光5000A真正的內(nèi)涵則更值得我們稱(chēng)道。作為國(guó)家863計(jì)劃高性能計(jì)算機(jī)及其核心軟件重大專(zhuān)項(xiàng)研究項(xiàng)目的曙光5000A高性能計(jì)算機(jī)是面向網(wǎng)格的高性能計(jì)算機(jī)，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(jí)服務(wù)器，可以提供多目標(biāo)的系統(tǒng)服務(wù)。曙光5000A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(zhuān)業(yè)化(Specialization)、智能化(Intellengce)的3SI技術(shù)路線(xiàn)。

曙光5000A的第一套超大型系統(tǒng)預(yù)計(jì)將于2009年初正式落戶(hù)上海超級(jí)計(jì)算中心，據(jù)悉，此套系統(tǒng)已被上海超級(jí)計(jì)算中心正式命名為魔方（Magic cube）。屆時(shí)將開(kāi)展在等領(lǐng)域的多項(xiàng)應(yīng)用。作為面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的重大需求的網(wǎng)格超級(jí)服務(wù)器，曙光5000A可以完成各種大規(guī)?？茖W(xué)工程計(jì)算、商務(wù)計(jì)算。除了在大規(guī)?？茖W(xué)工程計(jì)算方面曙光5000A將大顯身手外，在大規(guī)模商務(wù)計(jì)算方面，它可以為證券、稅務(wù)、銀行、郵政、社會(huì)保險(xiǎn)等行業(yè)和電子政務(wù)、電子商務(wù)等提供服務(wù)。在大規(guī)模信息服務(wù)方面，它可以在各類(lèi)游戲網(wǎng)站、門(mén)戶(hù)網(wǎng)站、信息中心、數(shù)據(jù)中心、流媒體中心、電信交換中心和大型企業(yè)信息中心中發(fā)揮作用。對(duì)基于海量存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)大集中應(yīng)用，完全兼容32位計(jì)算的具有64位地址空間的曙光5000A網(wǎng)格超級(jí)服務(wù)器更可大顯身手。

曙光5000A再次帶領(lǐng)中國(guó)的高性能計(jì)算登上了世界的舞臺(tái)巔峰，作為曙光公司的掌上明珠，曙光5000A承載著中國(guó)高性能計(jì)算機(jī)界太多的理想，曙光在5000A自主創(chuàng)新方面的成果，“四高兩低”的技術(shù)特色，曙光刀片的重要突破，對(duì)于曙光5000A現(xiàn)任曙光公司總裁歷軍的愛(ài)惜之情溢于言表，“因?yàn)槭锕?000A不僅是中國(guó)高性能計(jì)算機(jī)技術(shù)上的驕傲，也是繼曙光4000后中國(guó)高性能計(jì)算機(jī)商用的典范之作”。曙光5000A的研發(fā)成功和入選世界TOP10，再次證明了中國(guó)的原創(chuàng)能力。

核心領(lǐng)域

高性能計(jì)算機(jī)在每個(gè)國(guó)家核心領(lǐng)域的應(yīng)用都是非常關(guān)鍵的，因?yàn)檫@里牽涉到國(guó)家安全和科技進(jìn)步。世界上許多發(fā)達(dá)國(guó)家的政府都大力支持研究機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)高性能計(jì)算機(jī)。從歷史上的TOP500排名來(lái)看，美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本是高性能計(jì)算機(jī)研發(fā)、應(yīng)用的傳統(tǒng)強(qiáng)國(guó)，而近年來(lái)甚至印度、韓國(guó)都加大了對(duì)高性能計(jì)算機(jī)的支持力度，有多臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)入TOP500榜單。目前部署在美國(guó)國(guó)防部用來(lái)進(jìn)行核武器實(shí)驗(yàn)的超過(guò)千萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算速度的IBM“Roadrunner走鵑”名列第一。