簡介
2003年12月9日,中國科技部在北京正式向社會各界宣布,在國家863計畫和中國科學院知識創新工程共同支持
下,聯想計算機公司研製的國家格線主結點“深騰6800”超級計算機於2003年11月研製成功,這是國家863計畫的又一重大成果。
2003年,深騰6800計算機以4.183萬億次的LINPACK速度列世界TOP500第14位,其78.5%的整機效率列世界通用高端計算機第一名,其組合數據查詢TPC-H值9950(1TB量級)列世界第四位,它在國際氣象研究組織UCAR的氣象預報業務模式MM5測試中名列全球第一。深騰6800可以提供7X24小時計算服務,從系統正式投入運行至今,深騰6800已連續運轉4540多小時,為100多家套用單位提供計算服務,機器的實際使用率最高達91%,平均使用效率保持在65~80%之間。
深騰6800超級計算機及系列產品可用於科學計算和商用計算等領域,在格線套用方面具有得天獨厚的優勢。它是石油勘探開發、氣象預報、核能與水電開發利用、各類太空飛行器及飛機汽車艦船設計模擬、生物信息處理、新藥設計開發篩選、基礎科學理論計算的有力工具。
深騰6800超級計算機已成功運行天氣預報、石油地震資料處理、核能開發利用、計算流體力學、基因與蛋白質分析和材料科學等領域等許多套用,並表現出優異的套用性能與效率和很高的穩定性。用64個結點的深騰6800可以在87分鐘內精確預報(精度:1平方公里)奧運會開閉幕式主會場及其周邊地區36小時內的天氣。用深騰6800的16個處理機做網路信息服務,每天可處理180億次網頁點擊。
特點
深騰6800具有計算速度快、整機效率高、套用適用性強、系統配置靈活、I/O性能優越以及機群系統軟體完備實用等技術特色。
1、計算速度快、整機效率高
深騰6800超級計算機針對計算、通信、I/O等關鍵要素,進行了最佳化均衡設計,具有計算速度快、整機效率高的特點。深騰6800採用基於安騰®2處理器的聯想深騰210/410伺服器作為計算、I/O、管理和服務結點,處理器使用全新的EPIC指令集,每時鐘周期可同時執行4條浮點運算指令,具有極強的計算處理能力。深騰6800可綜合考慮系統規模、結點性能以及套用需求等因素,靈活選用GigabitEthernet、Myrinet、Infiniband或QsNet作為結點間高速互連網,有力保證系統整體性能的均衡和高效。
2、系統配置靈活、按需定製
深騰6800超級伺服器在系統設計上充分考慮了各種不同領域不同類型的套用需求,留有很大的騰挪空間。通過軟硬體的靈活配置,可滿足各種各樣的套用需求。
結點可以採用計算能力很強的2/4/8/16路安騰2處理器的64位伺服器,以滿足不同套用對系統計算能力的需求;系統域網可以選擇GigabitEthernet,Myrinet,Infiniband和QsNet,以滿足不同套用對系統通信能力的需求;可靈活選用多種科學計算的環境和工具,如MPI、PVM、OpenMP、HPF及MKL和ATLAS等,高效支持MessagePassing、SharedMemory、DataParallel等常用科學計算模型;可按需配置負載均衡、高可用、安全防禦、並行資料庫等商用中間件,有力支持Function-Shipping、Shared-Nothing、Data-Sharing等主流商用計算模型;可調整計算結點、服務結點和存儲結點的配置,或調整系統網路,有效支持計算密集型、IO密集性以及通信密集型等不同類型的套用。
3、系統I/O和存儲能力強
深騰6800超級伺服器凝聚了SAN存儲、並行檔案系統、並行通信等技術精華,可強力支持科學計算、事務處理、信息服務中的I/O數據密集型套用。深騰6800高性能存儲子系統具有如下特點:好管理:對存儲系統統一管理,對不同的套用服務,可根據其不斷增長的容量需要,動態分配存儲空間,以避免空間的浪費;可擴展:能在不影回響用軟體存取數據的前提下,獨立地擴充存儲設備和I/O結點;安全可靠:容錯能力強,具有熱備盤功能以及類似於快照的數據備份、恢復功能;高性能:控制器可配置高速大容量快取,系統具有優秀的I/O吞吐能力和高速通路,傳輸頻寬高,IO延遲低。
4、豐富實用的機群軟體
深騰6800超級計算機提供豐富實用的系統軟體和工具環境,以支持用戶應用程式的編碼、編譯、調試、運行和性能最佳化。這些系統軟體和工具從層次結構上自底向上可分為:硬體固件層:通信軟體和外部設備在適配器上的固件程式(Firmware),如盤陣適配卡上的控制程式,QsNet網路接口卡上的ThreadCode等。結點系統軟體層:結點作業系統及其核心擴展以及用戶編程的工具、環境和庫,如作業系統、設備驅動程式擴展、檔案系統擴展、編譯器、調試器以及函式館等。機群系統軟體層:包括機群系統管理、系統監控、並行通信、資源管理與作業調度、並行檔案系統以及高可用、負載均衡等。並行編程環境層:用戶並行編程的環境、工具和庫,包括MPI、PVM、HPF、TotalView、MKL等。
5、系統通用性高、套用適用性強
深騰6800超級伺服器基於業界通用、主流、開放的IA64和Linux技術,系統通用性和套用適用性強,在科學工程計算和商用計算方面均有優越的表現,可廣泛套用於大規模科學工程計算、事務處理、資料庫服務、網路信息服務、海量數據存儲等各個套用領域。
成就
深騰6800超級計算機在氣象氣候預報方面,協助搭建完成了世界首個6星空間探測系統:雙星(中國)+四星(歐空局)。
在航空航天設計領域,深騰6800提供超強的複雜流動數值模擬功能,使得原先無法完成的計算得以實現,這一技術正被廣泛套用於太空飛行器、汽車等外形設計和發動機設計。
除了超強計算能力之外,深騰6800在網路服務方面也可以發揮重要作用。它可以同時支持超過一百個大型入口網站的網頁服務,128分之1的計算能力就能夠滿足每天處理180億次網頁點擊的套用請求,相當於2000年悉尼奧運會官方網站日點擊數的2倍。
深騰6800自2004年5月正式對外服務以來,7X24小時不間斷運行,結點機使用率最高達到96%,平均達到87%,遠遠高於國內外同類計算機50-60%的平均使用率。截止到2005年10底,在物理、化學、計算數學、生物信息學、電子學、計算流體力學、地震預測、氣候模式計算、石油勘探、空
間技術、科學資料庫等眾多領域,深騰6800開展了149個國家和省部級重點課題計算,產生了巨大的社會經濟效益。國家地震局科技人員利用深騰6800成功地預測了2005年10月8日的巴基斯坦大地震和廣東陽江、九江等一批國內地震,預測準確率近90%。中科院大氣物理所LASG國家重點實驗室運用自主開發的新型氣候模式在深騰6800上率先完成《政府間氣候變化委員會第四次評估報告》,為世界氣候研究做出了重要貢獻。中科院空間科學與套用研究中心在深騰6800上開展的災害性空間天氣數值預報模式的開發與套用研究工作,為首個由中國提出的空間探測國際合作計畫“雙星計畫”和進一步研究行星際擾動如何影響地球空間打下良好的基礎。
截至2004年8月,已有27(試算)+62(實算)家套用單位使用了深騰6800超級計算機,深騰6800在雙星探測計畫、地震預測、複雜流動數值模擬、油藏模擬、高精度天氣預報、SARS病毒分析、網站服務等套用中均表現出眾,成果斐然。
榮譽
深騰6800列2003年11月世界TOP500的14位,其78.5%的整機效率列高端通用計算
機第一位。據同年11月世界TpcC網站公布的排名,深騰6800的組合數據查詢能力TPC-H值列全球第四位,創Linux平台的世界記錄。在2004年3月世界氣象研究組織UCAR網站公布的氣象預報業務模式MM5測試結果中,深騰6800在世界著名超級計算機中列第一位。
2006年1月9日,在莊嚴的人民大會堂舉行的國家科技獎勵大會上,深騰6800超級計算機獲得2005年度國家科學技術進步二等獎。此次獲獎是繼2004年深騰1800獲得國家科技進步二等獎之後的又一次殊榮,再次體現了聯想在高性能計算領域的明顯技術優勢。