國際巨型機(jī)系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r

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1、國際巨型機(jī)系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r自從1964年美國ControlDataCorporation公司推出世界首臺(tái)巨型機(jī)CDC6600以來,由于受科學(xué)研究和工程計(jì)算的需求牽引,國際巨型計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅猛,其峰值性能已從30多年前的每秒百萬次上升到今天的每秒40萬億次(即日本NEC公司的“地球模擬器”系統(tǒng)),平均每10年提高三個(gè)數(shù)量級(jí)。像其他領(lǐng)域一樣,國際巨型機(jī)界也有個(gè)500強(qiáng)排行榜,它從系統(tǒng)性能、技術(shù)方向、制造技術(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域等多方面反映了全球?qū)嵱镁扌蜋C(jī)計(jì)算機(jī)的最新發(fā)展。分析2002年11月16日發(fā)布的第20次世界TOP500巨型機(jī)

2、排行榜,從中可看出當(dāng)前國際巨型機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r。首先看TOP10:日本NEC公司的“地球模擬器”系統(tǒng)以35.86Tflops的實(shí)測性能排名第一;美國HP公司的兩臺(tái)ASCIQ系統(tǒng)分列第二、第三位,實(shí)測性能達(dá)到7.73Tflops;IBM公司的ASCI白色系統(tǒng)以7.23Tflops的性能屈居第四;兩臺(tái)PCCluster系統(tǒng)首次進(jìn)入TOP10,它們分別是第五位LinuxNetworX公司的MCRLinuxClusterXeon和第八位HPTi公司的DualXeon,表明這種結(jié)構(gòu)的機(jī)器性能提高較快;HP公司的兩臺(tái)AlphaSer

3、verSC系統(tǒng)分列第六、七位;進(jìn)入TOP10的另兩個(gè)新系統(tǒng)是IBM公司的pSeries690,排名第九、十位。入選本次TOP10的最低實(shí)測性能已達(dá)3.2Tflops。第一位第二位第三位第四位第五位從TOP500的總體情況看:實(shí)測性能超過1Tflops的系統(tǒng)有47臺(tái),峰值性能超過1Tflops的系統(tǒng)有100臺(tái),說明萬億次級(jí)的巨型機(jī)系統(tǒng)已得到越來越廣泛的應(yīng)用;500臺(tái)系統(tǒng)的總實(shí)測性能為293Tflops,入圍系統(tǒng)的最低性能為195.8Gflops;工業(yè)用巨型機(jī)系統(tǒng)為226臺(tái),研究類系統(tǒng)115臺(tái),學(xué)術(shù)類102臺(tái),保密領(lǐng)域3

4、2臺(tái),自制自用16臺(tái),政府部門9臺(tái);在結(jié)構(gòu)上,標(biāo)量巨型機(jī)為463臺(tái),向量巨型機(jī)為37臺(tái);就優(yōu)勢產(chǎn)品而言,HP公司以112臺(tái)系統(tǒng)位居第一,IBM公司以105臺(tái)系統(tǒng)列第二,SUN公司84臺(tái)列第三位;美國以46%的安裝使用臺(tái)數(shù)、51%的總性能和91%的制造產(chǎn)品仍占居著世界巨型計(jì)算機(jī)霸主地位。為占領(lǐng)世界巨型機(jī)領(lǐng)域的制高點(diǎn),奪取信息技術(shù)優(yōu)勢,世界各發(fā)達(dá)國家,特別是美國和日本,不惜投入大量的人力、物力和財(cái)力,發(fā)展巨型計(jì)算機(jī)。發(fā)展巨型機(jī)的源動(dòng)力來自政府行為和市場驅(qū)動(dòng)兩個(gè)方面。出于科技發(fā)展和國家安全的需要,美國能源部的加速戰(zhàn)略計(jì)算計(jì)

5、劃(ASCI),在過去幾年中已先后完成了從萬億次到12萬億次的4臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī),并計(jì)劃近期成30萬億次系統(tǒng),2004年達(dá)到100萬億次。日本是繼美國之后巨型機(jī)研究力量最強(qiáng)的國家,重點(diǎn)研制大規(guī)模并行機(jī)和并行向量機(jī),除40萬億次“地球模擬器”系統(tǒng)外,日本計(jì)劃在2005年研制完成130萬億次的“宇宙模擬器”。另一方面,在市場驅(qū)動(dòng)下,超級(jí)計(jì)算機(jī)正從科學(xué)計(jì)算向經(jīng)濟(jì)和商業(yè)各個(gè)領(lǐng)域擴(kuò)展,用于商業(yè)的超級(jí)計(jì)算機(jī),其數(shù)量急劇增加,最高性能已突破萬億次。目前國際上關(guān)于巨型機(jī)系統(tǒng)的近期目標(biāo)(2004年左右)是開發(fā)百萬億次系統(tǒng),遠(yuǎn)期目標(biāo)(201

6、0年前)是開發(fā)千萬億次系統(tǒng),表1列出了未來幾年國外將推出的先進(jìn)巨型機(jī)系統(tǒng)。表1未來國外將推出的先進(jìn)巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)名稱峰值性能CPUCPU數(shù)量完成時(shí)間投資方Cray紅色風(fēng)暴40萬億次AMDOpteron16000個(gè)2004年SandiaCrayX1(原SV2)52.4萬億次定制MSP4096個(gè)2003年NSA/DOD富士通HPC250085.1萬億次SPARC64V16384個(gè)2003年富士通公司IBMASCI紫色100萬億次Power512544個(gè)2004年美國能源部IBM藍(lán)色行星150萬億次Power516384個(gè)

7、2005年美國能源部IBM藍(lán)色基因/L360萬億次PowerPC44065536個(gè)2005年美國能源部IBM藍(lán)色基因/P1048萬億次PowerPC440104萬個(gè)2007年IBM公司???二十一世紀(jì),面對(duì)國外巨型計(jì)算機(jī)快速發(fā)展的形勢,我們必須緊跟國際發(fā)展動(dòng)態(tài),及時(shí)調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略,不斷研究新問題,繼續(xù)堅(jiān)持自力更生、消化吸收、自主創(chuàng)新、開拓前進(jìn)的方針,積極鉆研巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),努力縮小差距,以確保我國在新世紀(jì)世界巨型計(jì)算機(jī)領(lǐng)域占有一席之地。

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