军事:中美最新超级计算机哪家强称中国已连续六度称雄(2)
同构计算和异构计算
不同加速器的选择,导致中美超算的不同发展路线。那么为什么要用到加速器呢?
超算可以分为两种架构。采用同构计算架构的超算只需要单纯使用一种处理器,在同一类型的处理器上执行计算任务。举例来说,日本超算“京”采用的处理器是富士通的Sparc64-VIIIfx,中国的全国产超算神威蓝光采用了申威1600,美国的Mira和Sequoia采用了PowerPC-A2处理器,这些超算都没有采用GPU或其它类型的众核芯片等加速器。日本富士通的京,美国IBM的Mira和Sequoia,中国的神威蓝光都是采用同构计算架构超算的代表。
而异构计算要使用不同类型的处理器来处理不同类型的计算任务。常见的计算单元包括CPU、GPGPU、GPDSP、ASIC、FPGA和其它类型的众核处理器等。异构计算是一种分布式计算,它或是用能同时支持SIMD方式和MIMD方式的单个独立计算机,或是用由高速网络互连的一组独立计算机来完成计算任务。采用异构计算架构的超算会使用至少2种类型的处理器,其中异构计算架构中通用CPU负责逻辑复杂的调度和串行任务,加速器负责并行度高的任务,实现计算加速。具体来说,采用异构计算架构的超算在运算中既使用处理器,又使用GPU或众核芯片等加速器。以美国泰坦和中国天河2号为例,泰坦有18688个运算节点,每个运算节点由1个16核心AMD-Opteron-6274处理器和1个NVIDIA-Tesla-K20加速器组成,共计299008个运算核心;天河2号有16000个计算节点,每个节点由2片Intel-E5-2692和3片Xeon-Phi组成,共使用了32000片Intel-E5-2692和48000片Xeon-Phi。除了泰坦和天河2号之外,曙光6000和天河1号也采用的是异构计算架构。
