特點
高性能
上海超級計算中心的“曙光5000A”曙光5000A高性能計算機採用最新的四核AMD Barcelona (主頻1.9GHz)處 理器，採用基於刀片架構的HPP體系架構，共有30720顆計算核心，122.88TB記憶體，700TB數據存儲能力，採用低延遲的20Gb的網路互聯，其設計浮點運算速度峰值為每秒230萬億次，Linpack測試速度預測將達到160T，效率大於70%，是目前國內運算速度最快的高性能計算機。曙光5000一天完成的工作量，相當於全中國所有人每天24小時、每年365天利用手持計算機不停地進行計算，46年時間的工作量。中國高性能計算新旗幟——曙光5000介紹
高效能
曙光5000採用4路刀片節點和8路胖節點設計，大幅提高了系統並行套用度及實用性。CPU核心內部採用直連記憶體訪問技術，可在節點內實現無阻塞得記憶體訪問頻寬及延遲。刀片節點單CPU核最大支持64GB記憶體，胖節點單CPU核最大支持128GB，可滿足特殊行業挑戰性需求。
曙光5000採用了基於ConnectX的
DDR Infiniband 互聯，二叉樹無阻塞設計，實現了20Gb的傳輸速率，1.3us的業界最低通信延遲。
曙光5000產品圖片
曙光5000的高效並行檔案系統，可以提供70GB/s的磁碟I/O訪問頻寬。
高密度
曙光5000全球首次採用了4路4核的刀片伺服器設計，在7U高度的機箱內可部署了40顆CPU，實現160個計算核心的計算密度。曙光5000的單機櫃內可以部署5個7U高度機箱，這意味了曙光5000單機櫃即可實現200顆CPU，800個計算核心的超高計算密度，理論計算峰值7.5萬億次。
曙光5000產品圖片
曙光5000所採用的刀片伺服器套用了全內置的ConnectX DDR二層交換模組，管理Ethernet網交換模組;
高可靠性
機群計算節點之間的高速互連網路是構建高性能機群系統的關鍵技術，是影響機群系統整體性能的關鍵因素。因此，曙光5000的高速互聯是高性能計算機成功的關鍵。
曙光5000採用了全冗餘刀片伺服器設計，使系統中無單一故障點，較機架式Cluster減少了70%以上的系統電纜連線。
曙光5000採用了全冗餘的網路設計，機群內部採用了全無阻塞的Infiniband CLOS網路構建計算存儲網路，冗餘萬兆級聯的無阻塞Ethernet網際網路。
曙光5000的全內置ConnectX DDR Infiniband 二層交換，減少了50%的Infiniband連線，全面採用光纖傳輸技術，降低高速信號衰減。
曙光5000採用的液冷機櫃擁有冗餘的製冷風扇，並採用智慧型散熱控制，能有效避免系統過熱帶來的系統停機。
曙光5000A採用了曙光自主開發的Grid View集群管理管理系統。該管理系統提供統一的集中式監控平台，具備可擴展性、集成性、可靠性和易用性。使得當部署運行環境等發生異常時系統能夠運行在可控的範圍內，並進行準確的異常定位提示。
低能耗
目前的高性能計算機能耗都非常大，動輒兆瓦級別，曙光5000在功耗方面與其他品牌兩百萬億次計算機相比具有絕對優勢。
曙光積極回響國家“節能減排”、“建設節約型社會”的號召，在曙光5000中採用了多項具有大量的尖端節能措施，即使在滿負載運行的狀態下，功耗也僅為其他品牌同級別高性能計算機的六分之一，不帶水冷系統運行時功耗為720千瓦，帶水冷系統運行時功耗為1000千瓦。
曙光5000由於採用了以下世界領先技術，可為用戶節約大量耗電量。
1) 低功耗CPU設計，比常規CPU節約30%耗電，全系統因採用低功耗CPU產生的節電規模超過200KW;
2) 標準DDR2記憶體設計，比採用FBD DDR2記憶體節約60%耗電，全系統因採用DDR2記憶體產生的節電規模超過300KW;
3) 全系統刀片設計，比常規機架式節電節約10%耗電，全系統因採用刀片架構產生的節電規模約60KW;
4) 液冷系統散熱技術，比常規空調製冷節約30%空調耗電，全系統因採用液態製冷技術產生的節電規模約60KW;
5) 節能軟體的利用，採用節能軟體和作業調度相結合，系統全年預計可節約20%的耗電。
結論：曙光5000超級計算機的節能技術，每年可為用戶節約用電700萬度，折合人民幣700萬元左右!
低價格
高性能伺服器的價格一直讓人望而卻步，但曙光5000的價格“平易近人”。百萬億次計算規模的曙光5000售價還不到高效能1億元人民幣，為當前其他廠商同等規模高性能計算機的1/6-1/7。同時曙光5000年運營(含空調系統)耗電約800萬度。
曙光將為曙光5000提供3年全免費保修，並終身提供免費技術服務。
曙光5000具有全系統統一的智慧型監控管理系統，能有效減少人工干預。
自主智慧財產權
曙光5000高性能計算機的體系架構、主計算單元的刀片伺服器及胖節點，刀片主機板，散熱及信號仿真，基於ConnectX的DDR Infiniband交換模組完全由曙光公司在中科院計算所的支持下自主設計，全部達到了國際領先水平。首次採用的水冷系統也擁有部分智慧財產權。在設計過程中完全符合中國自己的刀片伺服器標準。在自主創新的研製過程中，曙光取得了多項業界第一，並在系統研發設計階段獲得50餘項自主專利。
業界最早實現了4路4核的高密度刀片系統;
業界最早實現了同等尺寸的8路4核SMP主機板設計;
業界最早實現了基於IOE的通用刀片系統，
業界最早實現了ConnectX的DDR HCA 和Infiniband交換的刀片內集成
高可套用性
曙光5000不僅像其他品牌高性能計算機一樣可以套用於高性能計算，還可以套用於信息服務，電子政務，網路遊戲等常見商業套用。
曙光5000可廣泛運行證券指數計算、電力安全評估、建築工程抗震性評估、天氣預報、石油地震資料處理、核能開發利用、汽車碰撞、電磁輻射、計算流體力學、基因匹配與拼接、蛋白質結構分析和材料科學等20多個套用領域。
在商業套用方面，由於曙光5000A使用Suse Linux 和 WCCS ，可廣泛運行目前Linux和Windows下的主流的行業軟體，用戶不需要對普通平台上開發的軟體進行任何更改，既可使用。
計算曆程
中國魔方超級計算機曙光一號
在國家科委與863計智慧型機專家組的直接領導下，在中科院、計算所及其他單位的大力支持下，國家智慧型計算機研究開發中心經過一年多的努力，於93年研製成功我國第一台全對稱緊耦合多處理機―曙光一號並行機.由於曙光一號的研製不是一切從頭做起，而是採取了遵從國際工業標準，與主流技術兼容，兩頭在內，中間在外，集中力量突破花錢也買不到或買來也不合算，具有高附加值的關鍵部件的技術路線，所以曙光一號的研製花錢少，研製周期短，而且研製成果本身就是具有市場競爭力的高性能計算機產品.93年曙光一號問世時，IBM，HP，SUN，DG等公司的相近性能產品都要賣十幾萬美元甚至幾十萬美元，而當時曙光一號報價只有6萬美元.曙光一號非常適合做網路伺服器，中斷能力與多用戶工作條件下的回響速度都明顯高於國外同類型機器，為我國開展三金工程，建立各部門各單位的信息管理與服務系統提供了理想的平台.國務院發展研究中心馬賓研究員視察智慧型中心以後，給江澤民，李鵬，朱鎔基，鄒家華，曾培炎等領導遞交了一份題為“曙光一號計算機的設計研製者抓到了機遇，請領導決策者抓緊扶助發展的機遇“的報告.報告指出:“我們是有根據地說曙光計算機的曙光照亮我們要走的路線甚至如何走法!這是最重要的，這比曙光計算機本身的好的性能價格比更重要……”
總之，我們自製的，作為信息處理樞紐的曙光一號，和作為信息傳輸樞紐的數字程控交換機，這兩大系列產品的推廣套用和生產發展，會大大推動和帶領電子信息產業的發展，至於團結科技人才作貢獻，激勵愛國用戶興中華，其作用不下於衛星上天.所以，應該說中國電子信息產業的發展，已經找到突破口，找到了初入點.關鍵在於抓緊機遇，乘機擴大戰果“.國家領導領導人十分重視曙光一號，將它作為代表我國科技進步的兩項重大成果之一，寫入94年政府工作報告。
曙光一號
國際上的技術合作都是以實力為基礎，曙光一號問世以前，只有一些港台小公司來中心談合作，曙光一號的成功大大提高了智慧型中心的知名度與談判地位.Motorola
公司執行副總裁與幾位高級副總裁多次來智慧型中心尋求合作，將智慧型中心與曙光公司做為戰略夥伴.現已簽訂協定與智慧型中心合作成立聯合實驗室，雙方各派10人參加，每年Motorola公司至少投入40萬美元.在開發曙光一號系列升級產品方面Motorola公司將與智慧型中心長期全面合作.IBM也選擇智慧型中心做為系統集成的戰略夥伴，在智慧型中心設立ATM實驗中心.外國大公司主動找智慧型中心合作是曙光一號取得的重大社會效益，它將大大加速我們開發新產品的進度.曙光一號開發成功後，胡啟恆副院長曾評價曙光一號咬住了高速發展的計算機的“尾巴“，那么由曙光一號而獲得的高水平國際合作將使我們能與國際上同步推出基於PowerPC的多處理機，可以說是咬上了高速發展的計算機的“耳朵“。
曙光一號不是一個孤立的科研成果，它代表863計畫計算機主題的發展目標與方面，它是振興民族高性能計算機產業的一個十分艱巨的工程.鑒於曙光一號的成功和曙光產業工程已順利展開，經專家論證通過，國家科委已批准撥款1500萬元，加強支持曙光一號的升級產品開發(作為九五攻關項目).實際上曙光一號研製成功後，我們就已著手升級產品設計.曙光一號系列升級產品採用國際上最有發展潛力的主流CPU晶片-PowerPC 604和620晶片，計畫一，兩年內推出1～2處理機的普及型伺服器(性能高於曙光一號，價格更低)，2～8個處理機的高檔伺服器，雙機備份高可用系統，高性能Internet伺服器及嵌入式通信控制器等五種系列產品.其中基於PowerPC 604的普及型伺服器將於今年年底推出，形成推廣曙光一號系列計算機的一個大高潮(《計算機世界》調查有56%的用戶打算買PowerPC機器)，PowerPC伺服器性能價格比高於奔騰伺服器，而且特別適於多媒體套用.在註冊資金7500萬元的曙光公司大力推動下，曙光系列計算機明年將打一場漂亮的攻堅戰，在建立我國高性能計算機產業的艱苦長片中邁出紮實的一步。
曙光1000
中國魔方超級計算機曙光1000
1995年5月，由中科院計算所研製的曙光1000大規模並行計算機系統通過國家級鑑定，該系統達到了國際先進水平，其峰值運算速度每秒25.6億次，實際運算速度每秒15.8億次，記憶體容量為1024兆位元組，為國內最高水平。該系統突破了一批大規模並行處理的關鍵技術，採用了國際90年代的最新技術它的峰值速度達到25億次/秒，實際運算速度達到15.8億次/秒浮點運算，記憶體容量達1024兆位元組，居中國之首。該系統能解決工作站和大型機難以解決的問題。如，一個全國範圍內的48小時天氣預報程式只需運行3小時左右，而一般計算機要運行60小時以上，這就提高了預報的準確度。這是中國研製成功的第一家有自己著作權的並行作業系統。
曙光1000
技術特點
1可擴展性好。連線網路、輸入輸出(I/O)、系統軟體等均可以擴展。它可以擴展到包括成百上千個結點計算機的MPP系統。它與對稱式多處理機(SMP)系統和傳統的向量(巨型)機相比，具有明顯的優勢。
2計算能力強，記憶體容量大，能解決工作站和大型機難以解決的大問題。它的實際運算速度達到每秒15.8億次浮點運算。它能在30分鐘內解出含15000個未知數的線性方程組，能在40小時內完成天然DNA整體電子結構計算，而小型機要連續計算3個月以上才能完成。
3獨立設計的蛀洞(Wormhole)路由器晶片創造性地採用了異步和同步相結合的工作方式，訊息傳送速度快，穩定可靠。
4並行系統軟體(作業系統、最佳化編譯器及工具)高效實用。
5全面採用並行編程和調試環境。
6廣泛採用國際標準，系統開放程度高，用戶移植軟體容易。
主要技術指標
曙光1000有36個結點機。其中，計算結點機32個，服務結點機2個，I/O結點機2個;峰值計算速度為浮點25.6億次/秒，實際達到15.8億次/秒;記憶體容量為1024兆位元組;採用基於Wormhole機制的二維Mesh通訊網，結點與網路通訊總頻寬為2.88GB/秒;運行C、C++和並行Fortran程式，提供並行最佳化重構工具PORT和串列程式自動並行化工具Autopar;採用基於UNIX的並行作業系統和並行檔案系統，並行編程環境PVM、EXPRESS和MPI並行程式行為動態監視工具ParaVision及並行程式調試環境NDB。 曙光1000可以用於天氣預報、石油地震數據處理、太空飛行器設計模擬、科學研究、教學、金融、證券等眾多領域。它已經在我國大規模科學工程計算中發揮了重大作用。以曙光1000為計算主機的高性能計算服務中心即將在國內若干中心城市建立起來。為支持用戶在曙光1000上進行算法研究和開發套用軟體，國家有關部門即將設立國家高性能計算基金。
硬體系統
1系統總框圖 曙光1000是一個基於Message-passing機制的鬆散耦合大規模並行計算機系統。它包括32個基於i860的計算結點，1～2個系統服務結點子系統和2～3個I/O結點組成的外存子系統。這些結點由一個6×6的二維mesh網連線，每一個Mesh網路上有一個Wormhole路由器。整個系統有一個系統控制台，它負責系統的初始化和硬體故障診斷工作。用戶工作平台是SUN Sparc-2工作站(或其他工作站，如SGI等)和一些終端設備。由每秒10Mb的Ethernet區域網路將系統服務結點、控制台、Sparc-2工作站及終端設備連線起來。
2Mesh網 mesh是可擴充的。每一個結點機(包括系統服務結點機和I/O結點機)和一個Wormhole路由器(WRC)相連。結點的編號(物理地址)由X方向編號和Y方向編號兩部分組成。結點的相對地址信息包含在Message中，一個WRC有10個輸入或輸出通道，每一個通道包含8條數據線，一個表示Message結束的TAIL信號、一個請求傳輸線REQ和一條回答信號線ACK。當一個Message由初始結點傳到一個目的結點時，它只“穿過“途中的WRC，而不“進入“與這些WRC相連的結點機。Mesh採用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計算結點 一個計算結點機為一塊外掛程式板，其核心是一塊i860XR晶片，主頻為40MHz，字長64位，浮點運算速度為單精80MFlops，雙精度60MFlops，標量運算速度為40MIPS。DRAM容量為32MB，帶奇偶檢測;EPROM容量為8KB。NVRAM容量為2KB，由電池供電。結點-mesh接口模組包含容量各為16KB的兩個FIFO。結點-mesh間傳輸頻寬為33MB/s，有CRC循環冗餘碼檢測。結點板的RS-232模組直接同控制台系統的一塊多用戶卡相連，為系統控制台提供監視和為診斷結點機提供支持。計算結點機運行860 OS和用戶程式。
4系統服務結點 服務結點主要是為管理系統資源(主要是結點機)而設定的。一個服務結點由一台帶有ISA匯流排的486 PC擔任，主頻為50MHz。在EISA匯流排和Mesh網之間有一個EISA-Mesh Interface(EMI)模組。EMI具有DMA機制，是一塊EISA插板。同樣，數據通路FIFO-mesh-FIFO上具有CRC檢測。EMI與mesh網間的通訊速率為16MB/s。在用戶較多、圖形顯示較頻繁的情況下，可以設兩個服務結點，它們通過共享一個資源表來協調工作。
5I/O結點機 一個I/O結點機由一台帶EISA匯流排的486 PC充任，同服務結點機一樣，帶有一塊EMI插板。通過插在EISA匯流排上的SCSI卡，一個I/O結點機可配容量為4GB的硬磁碟。系統可設1～2個I/O結點機。I/O流量要求大的用戶，可配更多的I/O結點機，但要相應減少計算結點機的數量。一個I/O結點機與Mesh網間傳輸數據的速度為16MB/s，各個I/O結點機運行並行檔案系統，以實現並行檔案操作。
6系統控制台 整個系統設一系統控制台，運行UNIX。該機上插有一塊多用戶卡。同32塊計算結點機板上的RS-232串口相連。控制台同計算結點機可以點對點地通訊，也可以以廣播方式同時同所有計算結點機通訊。它的主要功能是系統初始化，監視計算結點作業系統和用戶程式的運行狀態，動態查詢結點機資源配置表和對計算結點機硬體故障進行診斷。
7前端機網路系統 曙光1000的用戶工作平台是一台或多台SUN Sparc-2彩色圖形工作站(或SGI圖形工作站)及一些終端。這些設備通過區域網路(乙太網)與系統服務結點機連線。區域網路遵從TCP/IP協定，其數據傳輸率為10Mb/s。實際上，Mesh網系統是前端網路系統的計算伺服器，用戶程式在前端機上編輯、編譯、連結和調試，然後通過服務結點發往計算結點運行，計算結果在前端機上顯示。
超級伺服器
軟體系統
中國魔方超級計算機作業系統
曙光1000的作業系統是以UNIX為基礎的。計算結點上的作業系統是一個微核心作業系統，支持虛存管理、trap處理、作業管理和訊息傳遞，而將檔案服務作為Client運行於用戶空間。 服務結點的作業系統以Mach2.6為基礎，支持多線機制。它主要用於系統的管理，即節點機的分配。I/O結點運行並行檔案伺服器PFS。這兩類結點與計算結點有相同的訊息傳遞界面。 曙光1000採用帶流量控制的訊息傳遞協定，這種協定既是高效的又是可靠的。
並行最佳化編譯器及工具
結點程式編譯最佳化分為源程式級和目標代碼級。對於前者，採用了循環交換、循環合併和循環條塊劃分等措施。對於後者，曙光1000充分利用i860流水線、雙指令與雙操作模式和浮點Load指令實現了循環向量化。這兩種級別的最佳化都取得了較好的效果。 Autopar是我們研製的自動程式並行化工具。它能識別並行循環，進行數據分割，最後得到循環級並行的並行FORTRAN源程式。 並行程式可視化工具是為曙光1000研製的，也可以移植到其他MPP系統。用戶通過它能觀察到程式動態進行狀態，包括通信情況、負載平衡情況以及有無死鎖發生等。
並行編程和調試工具環境
為方便用戶編制和運行並行程式，曙光1000移植改造了NX、EXPRESS和PVM三種主要的界面和工具環境。NX是Paragon系統採用的一種並行用戶程式界面，EXPRESS和PVM是都國際廣泛採用的並行程式編程和運行環境。 並行程式調試器分為源程式級調試器NDB和彙編級調試器ADB。它們的主要功能有顯示、設定和清除指令碼(或數據)斷點，讀寫記憶體，單步或連續執行程式，以及接收和傳遞當前進程現場內容，還能對多個結點上的程式進行調試。
並行檔案系統PFS
曙光1000的多個I/O結點運行PFS檔案伺服器，支持用戶讀寫檔案的並發操作，增加了讀寫檔案操作時同時工作的I/O通道數目，以便提高系統總的I/O頻寬。
曙光2000-I超級伺服器
曙光2000-I超級伺服器是國家863高技術計畫在信息領域的重大成果，於1998年12月通過了國家科學技術部主持的鑑定。它的總體水平達到了90年代同期國際先進水平，有些方面如機群作業系統、集成化並行編程環境和伺服器聚集軟體等已處於國際領先水平，它的一些關鍵技術如單一系統映象、全局檔案系統等有重要創新，是一個有很強市場競爭力的產品。它是繼曙光1000、曙光1000A之後推出的又一高端的面向大規模商業套用、網路信息服務和科學計算的通用並行計算機系統。
曙光2000-I
系統介紹
曙光2000-I系統峰值速度為每秒200億次，記憶體容量為8GB，內置硬碟容量為152GB，節點機總數為34個(可達128個)。它採用當前先進的Cluster體系結構，完全兼容IBM SP系統，是當前國際上最流行的超級伺服器體系結構。它為我國信息化建設提供強有力的工具，是超級計算中心、數據中心、信息中心、網路中心、各種清算中心、結算中心和交換中心主伺服器的理想選擇。
曙光2000-I超級伺服器採用了許多國際上創新的技術，該機的高速快取通信網採用了智慧型中心研製的二維蛀洞路由晶片組，提供高達1600Mbps的點對點通信頻寬，另外該機採用了智慧型中心研製的基於JAVA的機群管理系統，提供單一系統映像。同時，曙光2000-I還提供了傑出的系統可擴展性、易用性、可管理性和高可用性，即SUMA特性。並且有上萬種的AIX商用套用軟體支持。它不僅擅長大規模科學工程計算(最高浮點運算速度可達每秒200億次以上)，而且適用於事務處理、網路與信息服務以及決策支持等非科學計算領域。
技術特點
曙光2000-I通用超級伺服器採用松耦合分散式存儲的可擴展機群體系結構，與IBM的RS/6000SP二進制兼容。單節點採用先進的PowerPC RISC處理器晶片，具有大容量的記憶體和硬碟，單節點功能強大。節點間通過高速二維蛀洞路由通信網或Myrinet提供1600Mbps或2560Mbps的點對點通信頻寬，可以保證隨著用戶套用和技術的發展，曙光2000-I系統幾乎可以線性地擴展節點數量。這種技術使得TB級的數據處理成為可能。
曙光2000-I提供了基本通信庫(BCL)、PVM和MPI高層並行程式開發環境、集成的並行程式設計環境(IPPE)、並行調試器(DCDB)、基於Web的傻瓜界面(KISS)、自動並行化工具(AutoPAR)，機群系統管理(CSMS)、批作業管理 (JOSS)、資源管理(RMS)和曙光伺服器聚集軟體(DSC)。此外還提供了一系列與IBM RS/6000兼容的開放的軟體工具，包括C和Fortran編譯器、數學和工程庫ESSL、DB2 UDB資料庫等。
曙光3000
中國魔方超級計算機曙光3000
“曙光3000”是一種通用的超級並行計算機系統，也是目前中國國內性能最高的超級伺服器。這台計算機由10個高近2米的機櫃組成，耗電25千瓦，總重量達5噸。它有280個CPU(中心處理器)，最快運算速度達每秒4032億次;裝有近16.8萬兆記憶體和363萬兆硬碟。該伺服器自然功能強大，使用其中16個CPU的設備可以實現每天80億次的網路頁面點擊;8個CPU的設備每天可以收發7000萬封電子郵件;64個CPU的設備預報一個月的氣候只用15分鐘。
曙光3000
曙光4000
中國魔方超級計算機曙光4000系列高性能計算機(HPC)是由具有十萬億次浮點運算能力面向格線的曙光4000A、具有百萬億位元組海量數據處理能力面向網路安全的曙光4000L、具有五千億次通用運算能力和四萬億次專用處理能力面向生物信息處理的曙光4000H、具有異構特性面向SAR實時成像處理的曙光4000I組成。曙光4000系列研製成功，縮小了我國與國外在HPC技術上的差距，為中國在HPC技術和產業超過歐洲位居世界第三做出了重要貢獻;為在中國發展HPC及其產業化方面探索了一條可行的技術道路;使中國商品化HPC的製造水平達到世界先進水平，已經並正在產生巨大的經濟和社會效益，為促進石油等行業國民經濟發展和滿足網路安全等國家戰略需求做出了突出貢獻。
曙光4000採用格線技術，體系結構以構件性(Component)、標準性(Standard)、協作性(Coordinate)為基準，採用服務化(Service)、安全化(Security)、專業化(Specialization)、智慧型化(Intellengce)的3SI技術路線。項目研究的目標包括：曙光4000L Linux超級伺服器、曙光4000A高性能超級計算機、10Tflops曙光4000面向格線的高性能計算機、曙光4000H生物信息處理高密度專用機群系統、曙光4000T具有自主智慧財產權的伺服器。
曙光4000A
面向格線的“曙光4000”高性能計算機的項目思路包括：數據密集技術(Data-intensive)、支持格線(Grid-enabling)、多目標系統(Multiple-system)、套用專用技術(Application-specific)四個方面。
面向數據密集型國家戰略套用目標
我們將曙光4000的科研目標定為體現國家戰略目標的“數據密集型”套用，如Internet內容處理為代表的信息安全，數據密集以Internet數據獲取與分析為特點;雷達圖像處理為代表的國防安全，數據密集以I/O吞吐量密集、數據計算密集為特點;生物信息處理、石油物探為代表的資源安全，數據密集以TB量級大規模數據存儲、處理、傳輸為特點;我們集中研究它們的共性“數據密集”技術，有存儲數據密集，I/O吞吐量密集，Internet數據接入密集，系統間數據互傳密集，數據處理密集等等。我們力求在機群系統通用體系結構下，增加解決“數據密集”的技術，使整個系統能有效地解決套用問題。為國家安全目標和重大科研目標，提供高性能計算平台。
強調格線技術和產業共性技術
研究支持格線(Grid-enabling)的技術，使高性能計算機能有效地支持套用格線。在高性能計算機的面向格線上，我們將科研內容定為五個方面：基於服務(Service-based)的機群作業系統，格線通信協定，格線檔案系統，用於格線套用資源路由的智慧型網卡，支持格線的高性能計算機體系結構。分別體現格線在管理、廣域通信、廣域檔案、資源發現、體系結構上的要求。
我們的研究集中在十個產業共性技術上，他們是Grid-enabling技術，高性能通信，高性能I/O和存儲，可擴展自治管理和可信性評價技術，機群專用處理技術，交換機和特色網卡，數字視頻服務技術，機群商業計算中間件，面向客戶的性能測試技術，高性能計算套用和算法。其中，我們大大加強了前沿探索性研究的比例。
面向套用目標的多個系統
我們將曙光4000系統規劃成三種，分別是“曙光4000L”、“曙光4000A”，“曙光4000H”。曙光4000L代表IA架構，Liunx和廉價(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群和專用套用(High-density)，它們的體系結構，許多關鍵技術，機群作業系統等都是相同的，但它們在廉價、高性能、高密集度等方面各具特色，滿足多套用目標下的複雜需求。
其中，我們在2002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，曙光4000A是本課題的最終系統。曙光4000L和曙光4000A由十五863專項支持，曙光4000H由中科院知識創新工程支持。
面向行業套用，研究套用專用技術
我們的科研戰術是滿足多套用目標，強調套用專用技術，採用“通用系統+專用套用”的思想。我們研製的系統要能與國際品牌殊死競爭，打破市場平衡，進入以科研、石油、製造、軍隊、企業MIS為代表的行業，為大企業服務。
國產曙光5000A
國產曙光5000A計算機入選世界十大超級計算機
2008-11-19 10:21:40 來源: 網易科技報導 網友評論 0 條 進入論壇
2008年11月17日，在剛剛公布的全球高性能計算機TOP500強排行榜中，我國由中科院計算所國家智慧型計算機研究開發中心、曙光信息產業（北京）有限公司、上海超級計算中心聯合研製，並由曙光公司定型製造的集群超級計算機——曙光5000A以峰值速度230萬億次、Linpack值180萬億次的成績再次躋身世界超級計算機前十，這一成績不但讓我國成為世界上第二個可以研發生產超百萬億次超級計算機的國家，同時也將成就上海超級算計中心世界上最大的通用高性能計算平台的稱號。
TOP500是由Hans Meuer和Erich Strohmaier 1993年在德國曼海姆大學創建的全世界最權威的超級計算機排名榜。TOP500以超級計算機系統Linpack測試值為基準進行排名，每年發布兩次。由於高性能計算機的套用代表了一個國家計算機研發和套用的最高水平，所以每次TOP500的公布都可以顯示一個國家的高性能計算科研實力。所以每次中國最快的高性能計算機在TOP500的排名可以代表目前我國高性能計算領域的發展水平。在這個排名當中中國的最好成績是第十名，就是在2004年研發成功並部署在上海超級計算中心的曙光4000A。曙光公司研發的曙光4000A在2004年的ISC大會上以11.2萬億次Linpack測試值歷史性地闖入TOP500前十名。但是，由於當年中國高性能計算機的套用水平和國外差距較大，同時全世界都集中精力發展超級計算機，在接下來的幾年裡，中國的高性能計算機再也沒有進入TOP500前十名，而此次曙光5000A可以在眾多高手如雲的2008年再次入選TOP10才是我國在高性能計算機領域屹立世界巔峰的真正開始。
如果說此次曙光5000A入選世界超級計算機TOP10是個榮譽，那么在這個榮譽背後曙光5000A真正的內涵則更值得我們稱道。作為國家863計畫高性能計算機及其核心軟體重大專項研究項目的曙光5000A高性能計算機是面向格線的高性能計算機，可以為格線提供計算服務，同時也是面向信息服務的超級伺服器，可以提供多目標的系統服務。曙光5000A採用格線技術，體系結構以構件性(Component)、標準性(Standard)、協作性(Coordinate)為基準，採用服務化(Service)、安全化(Security)、專業化(Specialization)、智慧型化(Intellengce)的3SI技術路線。
曙光5000A的第一套超大型系統預計將於2009年初正式落戶上海超級計算中心，據悉，此套系統已被上海超級計算中心正式命名為魔方（Magic cube）。屆時將開展在等領域的多項套用。作為面向國民經濟建設和社會發展的重大需求的格線超級伺服器，曙光5000A可以完成各種大規模科學工程計算、商務計算。除了在大規模科學工程計算方面曙光5000A將大顯身手外，在大規模商務計算方面，它可以為證券、稅務、銀行、郵政、社會保險等行業和電子政務、電子商務等提供服務。在大規模信息服務方面，它可以在各類遊戲網站、入口網站、信息中心、數據中心、流媒體中心、電信交換中心和大型企業信息中心中發揮作用。對基於海量存儲的數據大集中套用，完全兼容32位計算的具有64位地址空間的曙光5000A格線超級伺服器更可大顯身手。
曙光5000A再次帶領中國的高性能計算登上了世界的舞台巔峰，作為曙光公司的掌上明珠，曙光5000A承載著中國高性能計算機界太多的理想，曙光在5000A自主創新方面的成果，“四高兩低”的技術特色，曙光刀片的重要突破，對於曙光5000A現任曙光公司總裁歷軍的愛惜之情溢於言表，“因為曙光5000A不僅是中國高性能計算機技術上的驕傲，也是繼曙光4000後中國高性能計算機商用的典範之作”。曙光5000A的研發成功和入選世界TOP10，再次證明了中國的原創能力。
核心領域
高性能計算機在每個國家核心領域的套用都是非常關鍵的，因為這裡牽涉到國家安全和科技進步。世界上許多已開發國家的政府都大力支持研究機構開發高性能計算機。從歷史上的TOP500排名來看，美國、英國、法國、德國、日本是高性能計算機研發、套用的傳統強國，而近年來甚至印度、韓國都加大了對高性能計算機的支持力度，有多台系統進入TOP500榜單。目前部署在美國國防部用來進行核武器實驗的超過千萬億次浮點運算速度的IBM“Roadrunner走鵑”名列第一。
