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发表于 2011-12-9 09:03:16
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  全球科学信息中心 (GSIC) 的 Tsubame 2.0 系统在最近发布的Green500 榜单上勇夺魁首,成为最节能的千万亿次超级计算机。Green500 榜单每年发布两次,分别是在6月和11月,根据性能与功耗的比值来评选出 500 台最节能的超级计算机。

  Tsubame 2.0 是一款异构超级计算机 (CPU/GPU相结合),该计算机在日本被用来加速各种科学与工业研究。Tsubame 2.0 的持续性能高达 1.19 千万亿次浮点运算/每秒 (Petaflops),而功耗仅为 1.2 百万瓦(Megawatts),每瓦特处理性能高达 958 百万次浮点运算/每秒 (Megaflops)。它比单纯使用 x86 CPU 且最接近的千万亿次级系统节能 3.4 倍,后者是位于美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的 Cielo Cray 超级计算机,每瓦特性能为 278 百万次浮点运算/每秒。

  在百亿亿次级 (Exascale) 计算竞赛中,节能已经成为计算性能的决定性因素。与单纯使用 CPU 的系统相比,由 GPU 加速的异构系统在节能这方面具有先天优势,因为应用程序可以利用不同的处理器来执行不同的任务。应用程序的串行部分在 CPU 上运行,而数据和计算密集型的部分则由大规模并行 GPU 处理器来加速。

  Tsubame 2.0 由诸多惠普 ProLiant SL390 服务器组成,该服务器采用 Intel 至强 CPU 以及英伟达 Tesla GPU。该系统 80% 以上的性能来自英伟达 Tesla GPU,从而使 Tsubame 2.0 能够以超低的功耗实现极高的性能。今年,在享有盛誉的戈登•贝尔 (Gordon Bell) 奖的五个入围项目中,有两个是在 Tsubame 2.0 上运行的,其中包括“扩展性与解决时间特殊成就奖”得主。

  最新的 Green500 榜单凸显了异构超级计算机设计的节能性。在全球十大最节能系统中,有五台结合使用了 GPU 与 CPU,而在前 30 名节能系统中,有 22 台系统采用了这种架构。

  英伟达 Tesla GPU 是基于英伟达 CUDA 并行计算架构的大规模并行加速器。通过使用 CUDA C、CUDA C++ 和 CUDA Fortran 等语言或使用基于指令、简单易用的编译器,应用程序开发人员即可加速其应用程序。
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