当前位置:首页 > 百科知识 中国超级计算机发展史

中国超级计算机发展史

作者:chunzhi 发布时间:2017-06-19
QaX灵异岛|www.lingyidao.com

QaX灵异岛|www.lingyidao.com

中国超级计算机发展史QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  中国超级计算机谱系表QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  国防科技大学计算机研究所——“银河”系列QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  银河-Ⅰ  1983年%20运算速度每秒%201%20%20亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  银河-Ⅱ%201994年%20运算速度每秒%2010%20%20亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  银河-Ⅲ%201997年%20运算速度每秒%20130%20%20亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  银河-Ⅳ%202000年%20运算速度每秒%201万%20%20亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  天河一号%202010年%20运算速度每秒%20%202507万亿次(2010年世界超级计算机排名世界第一)QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  中科院计算技术研究所——“曙光”系列QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  曙光一号%201992年%20运算速度每秒%20%206。4%20亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  曙光-1000%201995年%20%20运算速度每秒%2025%20亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  曙光-1000A%20%201996年%20运算速度每秒%2040%20亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  曙光-2000Ⅰ%20%201998年%20运算速度每秒%20200%20亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  曙光-2000Ⅱ%20%201999年%20运算速度每秒%201117%20亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  曙光-3000%20%202000年%20运算速度每秒%204032%20亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  曙光-4000L%20%202003年%20运算速度每秒%204。2%20万亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  曙光-4000A%20%202004年%20运算速度每秒%2011%20%20万亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  曙光-5000A%202008年%20运算速度每秒%20230%20%20万亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  曙光-星云%202010年%20运算速度每秒%201271%20%20万亿次(世界第三台达到千万亿次的超级计算机)QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  国家并行计算机工程技术中心——“神威”系列QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  神威-Ⅰ%201999年%20运算速度每秒%203840%20亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  神威3000A%202007年%20运算速度每秒%2018%20%20万亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  神威蓝光2010年%20运算速度每秒1100%20万亿次%20%20(我国第一台全部采用国产CPU的超级计算机)QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  联想集团——“深腾”系列QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  深腾1800%20%202002年%20运算速度每秒%201%20万亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  深腾6800%20%202003年%20运算速度每秒%205。3%20万亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  深腾7000%202008年%20运算速度每秒106。5万亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  深腾X在研%20%20运算速度每秒1000%20万亿次QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  曙光5000百万亿次超级计算机,该系统位居最新公布的全球高性能计算机排名(TOP500)第10位。前9名均为美国研制。目前普通家用电脑的运算速度为每秒20亿次左右,曙光5000百万亿次超级计算机的运算能力相当于10万台个人电脑,共有6000颗CPU与100T海量内存,拥有30720个处理器内核,其理论浮点峰值为每秒260万亿次,采用20GB,延迟小于1。3us的Infiniband高速网络进行互联,采用了WCCS%20%20+%20SuSe%20Linux%20双操作系统。其每天耗电超过1万度,售价约2亿元。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

QaX灵异岛|www.lingyidao.com

中国超级计算机发展史QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  联想“深腾7000”百万亿次超级计算机,该系统位居最新公布的全球高性能计算机排名(TOP500)第19位,售价超过1亿元人民币。联想“深腾7000”是世界上规模最大的一个结点无盘启动的机群系统,成功实现了基于1428个无盘结点的机群系统。同时,它也是世界上第一个实现了对所有硬件部件统一管理和监控功能的机群系统,实现了对机群系统内数千个计算、互连、存储等硬件部件的统一管理和监控。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  1951年的存储坦克(memory tank),存储容量20000 bytes。这是史前时代的存储器,容量相当于20K。在计算机诞生初期并不存在内存条的概念,最早的内存是以磁芯的形式排列在线路上,每个磁芯与晶体管理组成的一个双稳态电路作为一比特(bit)的存储器,每一比特都要有玉米粒大小,可以想象,一间的机房只能装下不超过百k字节左右的容量。后来才出线现了焊接在主板上集成内存芯片,以内存芯片的形式为计算机的运算提供直接支持。现在我们使用的内存条,单根容量都在1G以上,是这个家伙的50000倍。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  这是计算机博物馆中重达27公斤,只能够存储5MB容量的硬盘。而现在我们家用电脑使用的硬盘容量,已经达到了1TG,是它的20万倍。这种史前时代的老古董,确实很神奇。人类科技就是在这种匪夷所思的变化中不断前进。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  1964年,美国CDC公司推出了业界第一台真正的超级计算机 CDC 6600。其具备了RISC(精简指令集)的一些基本特征。它的运算速度,当时可达到每秒300万次。而现在家用电脑的运算速度,已经超过了每秒50亿次。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  IBM 1965年推出的System 360大型主机,被美国航天局用于首次载人登月任务。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  1976年,美国CRAY公司推出CRAY-1矢量电子计算机,开始了矢量电子计算机的蓬勃发展,其运算速度可达每秒2。5亿次。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  1978年,美国DEC公司推出第一款32位超级计算机 DEC VAX,有高达1MIPS的运算性能,售价200000美元。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  1997年的国际象棋人机大战,让战胜世界棋王卡斯帕罗夫(左)的深蓝超级计算机一举成名。深蓝超级计算机的运算能力为每秒2亿次,而现在普通家庭电脑的运算能力超过每秒50亿次,是其25倍。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  1999年,美国克雷(Cray)公司用于天气分析和仿真的超级电脑Y-MP,每秒运算达20-40亿次。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  日本NEC地球模拟器,基于NEC SX架构,640个节点,每个节点有8个矢量处理器(每个处理器的峰值速度为每秒8 Gflop,周期为2ns,16G共享内存,总共5140个处理器,峰值速度为每秒40万亿次,10TB内存,700TB硬盘空间,16PB海量储存,占地面积=4个网球场,3层楼。曾经是世界最快的超级计算机,现在已经落伍。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  世界第九,欧洲最大超级计算机MareNostrum,它位于西班牙加泰罗尼亚市加泰罗尼亚科技大学(UPC)园区,巴塞罗那超级计算中心(BSC)。它拥有10240颗IBM Power PC 970MB处理器,峰值计算速度能够达到94。21万亿次浮点计算。组成MareNostrum的2560台JS21刀片式计算结点占据了大约半个篮球场(120平米)的面积,由美国IBM公司负责建造。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  美国IBM公司为德国尤里希研究中心(FZJ)打造欧洲首台千万亿次超级计算机,该系统拥有72个机柜,内置294912颗IBM PowerPC 450 850MHz处理器(四路SMP)、144TB内存和6PB硬盘,网络延迟160ns,带宽5。1GB s,总功耗2200KW。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  IBM为美国能源部打造的Roadrunner超级计算机,位于新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯国家实验室(美国核武器研发机构),主要目的是军用。此电脑以新墨西哥州州鸟走鹃(学名:Geococcyx californianus)命名,每秒计算能力超过了一千万亿次,达到了1。026PetaFlops,是目前最强的IBM BlueGene/L(蓝色基因)的两倍还多,它一天能处理的数据,相当于全球60亿人46年不眠不休地运算才能算得完。Roadrunner一共拥有116640颗计算核心,由三种不同的处理器组成,包括12960颗改进版的IBM Cell,以及7000颗AMD Opteron处理器;Cell处理器是Sony PS3上的主要处理器。操作系统使用Red Hat Enterprise Linux 。Roadrunner超级计算机的布线总长达到了91公里,功率为3。9兆瓦,占地约6000平方英尺,机房有四分之三个足球场那么长,总重超过225吨,造价1。33亿美元。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

中国超级计算机发展史QaX灵异岛|www.lingyidao.com

中国超级计算机发展史QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  在美国研发核武器的“三巨头”中,“龙头老大”——洛斯·阿拉莫斯实验室成立最早,实力最强,这里曾研制出世界首枚原子弹。美国“核弹之父”奥本海默曾担任该实验室主任。劳伦斯·利弗莫尔国家实验室则是美国第二个专门研发核武器的国家实验室,主要负责研发核储存技术,其拥有的大型核材料仓库是全美7处核材料储藏地中最重要的一个。此外,该实验室还有全球闻名的“雷鸣”超级计算机。它的运算能力在全球所有超级计算机中排名第二,能够进行核爆炸的计算机模拟,美国许多核爆模拟试验就是在这台计算机上完成的。桑迪亚国家实验室主要从事核武器系统中非核部分的研发,新型核武器研制中的强粒子束热核聚变也由该实验室负责。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  冷战时期,“三巨头”下辖10个生产基地和1个核实验场,先后研发、生产了超过3万件核武器和与之相匹配的运载与投放系统,这些核武器足以毁灭地球上百次。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  在1996年各核大国签署禁止核武器试验条约之后,各国逐步转向用超级计算机和以往的核爆试验数据来模拟核试验,用来研制新型的第四代核武器,所以世界上最快的超级计算机多数为军用,我国也不例外。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  在2008年11月评选的超级计算机500强榜单中:QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  德国最快的超级计算机是美国IBM的“蓝色基因”,理论峰值速度223万亿次每秒。用于FZJ研究中心,排名11位。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  印度最快的超级计算机是美国惠普的EKA3000BL460C,理论峰值速度172万亿次每秒,用于塔塔公司,排名13位。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  法国最快的超级计算机是美国SGI的ALTIX ICE 8200EX,理论峰值速度146万亿次每秒,用于GENCI-CINES,排名14位。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  英国最快的超级计算机是美国IBM的POWER 575,理论峰值速度126万亿次每秒,用于ECMWF,排名21位。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  日本最快的超级计算机是由美国Cray(日本)公司为日本筑波大学、东京大学和京都大学制造的T2K开放式超级计算机系统,采用的是3808颗美国AMD四核皓龙™处理器,峰值速度113万亿次每秒,排名世界超级计算机500强的27位。日本NEC的地球模拟器已经落到了73位,峰值速度才41万亿次每秒,是联想深腾7000的四分之一。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  俄罗斯最快的超级计算机是美国惠普的MVS-100K,理论峰值速度95万亿次每秒,用于联合超级计算中心,排名35位。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  世界各大国里面只有美国、中国是自己制造的百万亿次超级计算机,由于美国严格的高技术禁运政策,如果不是我们自己能研制出来,那么我国现在最快的超级计算机,也就是从IBM买来的25万亿次每秒的淘汰产品。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  2009年6月15日,国内首台百万亿次超级计算机 “魔方”,在上海正式启用。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  2009年6月15日,国内首台百万亿次超级计算机 “魔方”,在上海正式启用。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  2009年10月29日,中国第一台千万亿次超级计算机——天河一号,在湖南长沙亮相。“天河一号”由140个机柜组成,每个机柜1。45米宽、1。2米深、2米高,排成13排,这个方阵占地约700平方米,总重量约160吨。2010年11月16日,在国际超级计算机TOP500组织正式发布第36届世界超级计算机500强排行榜上,中国研制的“天河一号”超级计算机,以峰值速度4700万亿次、持续速度2566万亿次每秒浮点运算的优异性能,位居世界第一。比排名第二的美国“美洲虎”超级计算机快了1000万亿次。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  天河一号千万亿次超级计算机,运算1小时的工作量,相当于全国13亿人同时计算340年;运算1天,相当于1台双核的高档桌面电脑运算620年;总的存储容量能够容纳1千万亿个汉字,相当于1个存储10亿册100万字书籍的巨大图书馆。目前,“天河一号”已在石油勘探、高端装备研制、生物医药、动漫设计工程设计与仿真分析、气象预报、遥感数据处理等方面获得成功应用。这台巨型计算机,每小时耗电4040度,日耗电近10万度,这在世界超级计算机家族中,已经算是比较节能的“绿色电老虎”了。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  天河一号千万亿次超级计算机中,安装有2048颗国防科技大学研制的飞腾1000(FT-1000)流处理器芯片。飞腾1000(FT-1000)为64位8核处理器,采用GPGPU架构,65纳米工艺,3。5亿个晶体管,主频达到1GHz,可实现64线程并行运算。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  “星云”千万亿次超级计算机位于深圳国家超级计算机中心,由曙光公司的曙光TC3600刀片系统集群组成,最大浮点性能为1271万亿次每秒,是世界第三台实现双精度浮点计算超千万亿次的超级计算机。2010年5月,在德国汉堡举行的2010年国际超级计算大会上,TOP500。org组织公布了第35届全球超级计算机五百强排行榜,中国曙光公司研制的“星云”千万亿次超级计算机,排名世界第二。当时世界最快的超级计算机,是位于美国田纳西州橡树岭国家实验室的“Cray Jaguar”,主要用于模拟核试验,去年11月它的峰值速度是每秒1750万亿次。在上榜计算机总数上,中国此次共有24套超级计算机上榜,与德国持平,位列美国(282)、英国(38)、法国(29)之后,另外中国香港也有一套系统入围,中国台湾则已从榜上消失。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  2007年,联想集团成为英国AT&T威廉姆斯车队顶级赞助商,提供联想深腾1800超级计算机,用于车队的空气动力学风洞模拟试验以及碰撞仿真和CAD/CAM等研究领域。这台超级计算机采用机群架构,拥有166台服务器、652个计算核心,以每秒八万亿次的峰值浮点运算能力,将车队原有计算解决方案的运算能力提高了4倍,使车队风洞模拟过程的速度提高约75%。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

QaX灵异岛|www.lingyidao.com
中国超级计算机发展史QaX灵异岛|www.lingyidao.com

中国超级计算机发展史QaX灵异岛|www.lingyidao.com

  神威蓝光千万亿次超级计算机采用的申威1600型16核64位CPU处理器,是由无锡江南计算技术研究所研制的第三代处理器,2010年8月完成,采用Alpha RISC架构,主频1。1G,功耗35-70瓦,65纳米代工工艺,峰值运算速度达每秒1408亿次。运算速度高于日本富士通研制的SPARC64 VIIIfx处理器,和美国英特尔酷睿i7 980XE。QaX灵异岛|www.lingyidao.com

关于灵异岛 | 加入我们 | 媒体合作 | 声明 | 联系我们 | Sitemap |