天河二号A超级计算机升级:国产加速卡取代Intel 性能几乎翻番

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  • Expreview超能网
  • 2018-07-02 20:44

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上周TOP500公布了2018年上半年的超算500强名单,美国的Summit超算如愿以偿夺得了第一,为美国人赢回了丢失已久的TOP500冠军,而且一举包揽了TOP3中的第一、第三。中国最强超算神威·太湖之光名列第二,这两年来并没有升级,但是第四名的天河2A超算实际上已经今非昔比,它曾经是TOP500六连冠,但之前使用的是Intel加速卡。

在被美国禁止出口之后,广州超算中心使用国产Matrix-2000加速卡升级了天河2A超算,性能从54.9PFLOPS提升到了97.9PFLOPS。

天河2号是位于中国广州超算中心的一台超算,它使用了Intel Xeon E5-2692 12核处理器及Xeon Phi 31S1P加速卡,总计拥有312万个核心,整机功率也达到了17808千瓦,理论性能是54.9PFLOPS(千万亿次),Linpack峰值性能33.86PTFLOPS,从2013年6月份到2016年6月份它的性能都没有变化,连任了六次TOP500冠军。

天河2号原本有后期升级的,但是2015年美国政府颁布禁令,严禁Intel等公司向中国四家超算中心出口高性能计算芯片,这样使用Intel Xeon Phi加速卡的天河2号就不能再使用美国公司的高性能芯片了。

2017年9月份,广州超算中心宣布年底前升级天河2号超算系统,使用国产加速器Matrix 2000取代原本的Intel Xeon Phi加速器。

升级后的天河2号被称为天河2A,之前的海内外报道中也使用过天河2A这个称呼,不过它真正的升级还是去年底,这才是名副其实的天河2A,浮点性能从之前的54.9PFLOPS提升到了94.97PFLOPS。

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从升级后的情况来看,天河2A不只是用国产加速器取代Intel加速器那么简单,网络结构也从原来的10Gbps升级到了14Gbps,延迟从1.57us降至1us,内存容量从1.4PB升级到了3.4PB,存储容量从12.4PB升级到了19PB,带宽翻倍到1TB/s,而功耗则从17.8MW降至16.9MW,能效大幅提升。

天河2A升级的关键就是上面这个Matrix 2000加速器,它使用的是国产芯片,架构、来源一如既往地神秘,毕竟跟国防科大有关。

网上能找到这个资料说,这个芯片是天津迈创公司出品,每个加速卡使用了4颗Matrix 2000芯片,每个Matrix 2000由128个内核组成,频率1.2GHz,每周期能执行16个双精度运算,处理器峰值性能为2.45TFLOPS。

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Matrix 2000处理器的众核架构让人联想到了太湖之光使用的申威处理器,不过后者是基于Alpha架构魔改的,Matrix 2000架构不确定不是ARM。

考虑到国防科大之前公布的处理器路线图,整数架构应该是ARM,但是矢量单元依然是国内魔改,官方资料里提到过这是自定义的256bit VFU矢量单元。

另外,Matrix 2000处理器的TDP功耗为240W,封装面积66x66mm,制程工艺未知,但是从发布时间来看,大概还是28nm节点生产的。


来源:Expreview超能网

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编辑:jinpeng

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