系統概述
浪潮天梭K1上市
浪潮天梭K1浪潮天梭K1系統是我國863計畫重大專項“高端容錯計算機研製與套用推廣”項目成果。我國第一台關鍵套用主機浪潮天梭K1系統22日正式上市，標誌著我國成為繼美日之後全球第三個掌握新一代主機技術的國家，並有望改變我國在金融、電信等核心領域大型主機長期依賴進口的尷尬局面。
浪潮天梭K1系統的上市，打破了信息化網路核心裝備受制於人的局面，標誌著我國信息化建設自主可控戰略完成了關鍵布局，不僅填補了國內高端伺服器市場的空白，大大降低了國內用戶的成本。
浪潮天梭K1系統已於2010年8月在中國建設銀行新疆分行替代國外小型機，實現成功套用，並在去年底中國進出口銀行舉行的大型主機招標會上，擊敗IBM、HP成功中標。在歷時兩年的測試過程中，天梭K1實現了連續840天的穩定運行，從未出現計畫外停機。
技術突破
浪潮天梭K1浪潮天梭K1系統在技術方面實現了關鍵性突破。浪潮天梭K1系統基於自主設計的經典CC-NUMA架構，最大可擴展至32顆處理器、256核心，具有4TB全局共享記憶體；系統峰值浮點計算能力達到2560GFLOPS，即每秒可完成2.56萬億次浮點運算。
浪潮天梭K1系統的記憶體總頻寬為1177.6GB/s，系統互連總頻寬為1088GB/s，系統I/O總頻寬為675GB/s，這意味著如果傳輸一部大小為15G的高清電影，處理器到記憶體之間每秒的時間裡可以傳輸78部，處理器與處理器之間每秒可傳送73部，系統對外每秒可傳輸45部，足見其出眾的傳輸速率。
浪潮天梭K1系統具備1至8個硬體分區，可實現4至32路任意組合的擴展，最大可支持48個PCIe Gen2插槽，並採用浪潮自主研發的Inspur K-UNIX作業系統實現運行；K-UNIX是目前國內唯一一款符合UNIX 03標準的UNIX作業系統，實現了對主流資料庫、中間件等商用軟體的兼容，建立了完善的軟硬體生態環境。
天梭K1還採用了自主研製的國際領先的處理器協同晶片組技術，具備2個25.6GT QPI連線埠，處理器接口總頻寬為51.2GT/s；4個8.5Gbps X8 NI連線埠，NI接口總頻寬為68GB/s；天梭K1的20通道數據對齊和時鐘數據鎖定技術，實現了多通道數據傳輸的可靠性。
天梭K1採用基於多級分類的並行無阻塞協定處理流水線機制，減少訪問延遲，提高協定處理吞吐量；此外，該系統還實現了處理器協同晶片多時鐘域設計，滿足晶片多模組的不同時鐘頻率需求。
市場預期
關鍵套用主機是伺服器市場利潤的主要來源，2012年我國關鍵套用主機市場規模已達152億元，處於穩定增長中；這其中，關鍵套用主機的銷售量占伺服器整體市場的4%，而銷售額卻占到了整體市場的42%之多，可見其在伺服器市場利潤中占據了何其重要的地位。
關鍵套用主機不僅是市場利潤的主體，更是整個軟硬體產業的核心，在很大程度上決定了產業利潤的流向，已逐漸成為廠商獲取利潤的核心手段。由此不難看出，浪潮天梭K1系統不僅自身具備廣闊的市場前景，同時也鞏固了我國關鍵套用主機的產業地位，也將為國內的系統集成、系統軟體開發、技術服務市場開拓出一個高回報率的市場空間，有助於建立有自主技術體系的中國信息產業。
前景瞻望
高端容錯計算機是金融、電信、能源、交通等命脈行業的基礎性核心信息化平台，關乎國家經濟運行安全、社會安全和國家戰略安全，是國家信息系統建設的重大關鍵裝備。當前，高端容錯計算機技術和市場被IBM、HP等國外廠商高度壟斷，每年被國外企業捲走的利潤價值數百億，這一現狀也使得國家信息戰略安全存在重大隱患。浪潮天梭K1系統的問世有望緩解乃至終結這一局面。
2011年11月10日，被譽為工業設計“奧斯卡”的中國創新設計“紅星獎”評選揭曉，浪潮天梭K1系統憑藉出色的工業設計，贏得了來自全球的頂尖專家的一致認同，一舉摘得“紅星獎”金獎。據悉，這是繼天梭TS850後浪潮再度將“紅星獎”納入囊中，在歷來為消費級產品所主導的“紅星”舞台上，浪潮再度向全球展示了我國伺服器領域的整體工業設計及研發能力的領先性。
中國創新設計“紅星獎”是國內工業設計領域中的最高級別獎項，並逐漸發展成為與“紅點獎”、“IF獎”齊名的全球工業設計領域裡的頂級榮譽。為保證紅星獎評審的權威性和國際化水平，2011年紅星獎12位評審專家分別來全球7個國家和地區，海外評審近60%，分就創新性、實用性、經濟性、環保性、工藝性和美觀性六個角度進行嚴格篩選，評選採納意見範圍之廣、考評標準之嚴均創歷屆之最。
高端伺服器
高端伺服器，業內稱為關鍵套用主機，處理能力為普通伺服器幾十倍，是金融、電信、能源、交通等命脈行業的核心繫統，一旦無法正常運行，將會影響相關領域的正常運轉。關鍵套用主機核心技術一直是西方國家對華技術禁運的重要內容，美國等已開發國家制定了完善的法律、法規，成立了瓦森納國際技術禁運等組織，以嚴密封鎖此類技術的出口。
高可用性是關鍵套用主機的主要特點，也是其他類型計算機難以比擬的一點。關鍵套用主機通常採用軟硬一體化的容錯技術，板卡信號、關鍵套用主機模組、作業系統、套用等每一個層次都有錯誤診斷和隔離模組，保證軟硬體錯誤不會影響實際業務。關鍵套用主機的高可用性如果用數字來體現的話，就是要達到至少99.999%的可用性，而浪潮天梭K1系統將這一數值提升到了99.9994%，進一步展現了我國自主研發關鍵套用主機的高可用性與可靠性。
關鍵套用主機已成為國家戰略信息安全的基礎，以及國際技術競爭的前沿。作為繼陸、海、空、天之後的“第五維戰場”，信息技術已成為克敵制勝的重要手段之一。浪潮天梭K1的誕生證明了我國在信息技術“戰場”中向國際發起挑戰的決心，進一步鞏固了我國的信息戰略長遠規劃。
據悉，2006年4月20日上午，中國銀聯曾因通信網路和系統關鍵套用主機故障，造成轄內跨行交易全部中斷8個多小時；同年10月，中國民航信息網路有限公司離港系統關鍵套用主機出現技術故障，導致包括北京首都機場等在內多個機場離港系統癱瘓，嚴重影響航空運輸秩序。
此次發布的浪潮天梭K1系統最大可擴展32顆處理器，達到國際先進水平。如將其套用到一家每天需處理1億筆業務的銀行，每筆業務平均相當於50個事務處理，則該銀行1天需要處理50億個事務，從理論上來講，一台32路伺服器即可滿足該銀行一天的業務處理量。
研發故事
研製天梭K1系統是中國企業第一次進入主機研發領域，浪潮在產品研製階段遇到了大量的工藝製程瓶頸，特別是PCB設計加工方面（PCB，Printed Circuit Board，印製線路板，簡稱印製板，負責積體電路等電子元器件之間的電氣互連，是關鍵套用主機的重要部件之一）。浪潮在PCB材料、化學、金屬表面處理等進行了大量實驗，對材料編織對信號的擾動效應進行了深入研究，繼IBM之後，全球第二個實現了600×500超大尺寸、20層高疊層、0.5%高阻抗控制精度的電路板的加工並穩定量產。
方寸之間的千針萬線
天梭K1系統是一個龐大的研發工程，從晶片、到板卡，需要海量的研發工作量。
先後研製大規模晶片數十個。特別是處理器協同晶片，這是計算機中唯一複雜度可與處理器相比的晶片部件，浪潮研製的晶片組集成了4.5億個電晶體，有2577根管腳，而intel最高端的通用處理器至強E7集成的電晶體數量也不過14億個，針腳數只有1567個，如此數量、如此規模的晶片設計是國內十分少見的。
一般的多處理器計算機的板卡不超過5塊，系統布線在5000-7000條。而天梭K1系統板卡數量超過110塊，布線90000條以上。特別是計算板，尺寸只有50cm*60cm，如此狹小的面積上有40000個管腳，20層布線，挑戰了業界計算板卡加工工藝極限。最終設計完成後，整套系統有300個感測器，367種、2177個零件。
“大和小”的藝術平衡
天梭K1體積和內部的板卡多大合適，看似一個十分初級的問題，但卻非經驗豐富的資深專家才能解決。從信號和供電的角度講，天梭k1做的越小越好，因為信號傳輸距離過長會產衰減、失真現象，供電會有壓降問題，但是散熱問題就會隨之而來，K1系統最大功耗有20Kw，平均發熱密度超過普通伺服器60%，而且在計算板卡發熱密度更高，散熱這一常規性問題變成技術卡口。
在通用伺服器領域經驗豐富的浪潮工程師在關鍵套用主機領域還是新入者，談不上經驗，只能在“戰爭中學習戰爭”。他們先後設計了20多個版本的系統基礎結構設計方案，才最終平衡散熱和尺寸的問題。其中計算板尺寸50cm*60cm，已經是國內最大的主機板，甚至一度超出了國內PCB板卡加工工藝的極限，實現“10Gbps信號傳輸距離超過30英寸”、“6.4GT/s 21路並行傳輸超過21英寸”等多項業界信號傳輸距離的新紀錄。
