365bet官网

影子是一个会撒谎的精灵,它在虚空中流浪和等待被发现之间;在存在与不存在之间....

您现在的位置是:主页 > 模板分享 > 国外 >

提升体系的能效比

发布时间:2019-12-16 14:28编辑:秩名浏览(160)

    6月17日,新一期全球超算500强榜单出炉,当选500强的一切超算浮点运算速度都突破每秒千万亿次,中国超算也在前四占有两席位置。

    普通计算机用指令运算速度掂量计算性能,而超算通常用浮点运算速度来掂量其性能。那么,什么是浮点运算速度,超算榜单为什么会抉择浮点运算速度来结束比照?500强分外是前十的超算,科学家们都在想哪些办法让浮点运算速度越来越快?节能环保是对超算的另一掂量指标,超算要节能环保,最新的研究思路和实现策略又有哪些?6月19日,365体育投注官网,科技日报记者带着这些问题,走访了业内相关专家。

    浮点运算速度 掂量超算性能的基准程式之一

    “超级计算机被称为‘国家重器’,属于国家战略高技术领域,是世界各国竞相角逐的科技最高点。目前,高性能计算机领域市场竞争日趋强烈,美国、欧洲、日本和中国都在加速超级计算机的研发。”国家超级计算无锡中心主任杨广文说。

    “浮点运算速度是指计算机体系每秒可能处置的浮点操作,通常用FLOPS来体现。”江南大学物联网工程学院副院长柴志雷副教授说,超算榜单抉择浮点运算速度作为比较参考,是因为超级计算机主要用于科学计算领域,而这些领域的计算主要采用浮点数。

    江苏理工学院计算机工程学院副院长范洪辉副教授告诉记者,足彩365投注,浮点是指小数点位置不固定的数,它们执行的算术运算会消耗大批计算资源并能够产生偏差,所以单位时间内浮点运算的次数,是掂量超算性能的基准程式之一。

    常州信息职业技术学院软件与大数据学院钱银中博士体现,计算机只能存储和处置整数,通过整数乘以某个基数的整数次幂,是计算机体实际数尤其是小数的方法。

    “浮点运算在运算数大小变化范围很大的场合可能实现很高的计算精度,是科学研究中的典型运算。大少数处置器中,都有专门处置浮点运算的浮点运算单元(FPU),FLOPS就是浮点运算单元的执行速度。”钱银中说。

    中国高性能计算重点研发专项总体组组长、中山大学数据科学计算机学院院长钱德沛体现,选用浮点运算速度作为超算运算能力的评价尺度,是因为科学工程计算软件中包含了大批的浮点数运算,浮点运算速度快的计算机通常也可能或许更快运行相关的科学工程计算软件。

    把繁杂的事情细分 超算界没有最快只有更快

    超级计算机具有很强的计算和处置数据的能力,主要特色表现为高速度和大容量,配有多种外部和外围配备及高性能软件体系。现有的超级计算机运算速度,大都可能达到每秒一万亿次以上。

    常州信息职业技术学院电子工程学院牛杰博士介绍,超级计算机的创新设计在于把繁杂的事情细分并分配给不同的处置器。根据阿姆达尔定律,超级计算机的设计都集中在缩小软件序列化、用硬件在瓶颈上加速。

    目前,世界排名前十的超算,基本都是通过优化CPU(中间处置器)与GPU(图形处置器)之间的毗连收集布局来提升GPU和协处置器性能,增加内存容量、扩展存储容量、增大收集带宽、借助运算加速卡等方式提升算力,最终在高性能计算体系、收集架构、体系软件、使用支撑等关键技术上得到突破。

    柴志雷觉得,提升超级计算机体系的浮点处置能力,不是单纯让浮点运算本身更快,而是从整个体系的角度,提升芯片工艺,优化体系架构、节点计算性能、存储访问性能、节点间通信等,从而使得体系的整体能力获得提升。目前,还经常采用在体系中增加加速器等方法,来取得更高计算效率。

    钱银中介绍,实现超算的技术有大规模并行计算法,这种方法使多个处置器一起事情,每个处置器处置一个大问题中的不同任务。这种方法有两种实现路线:一种是网格计算法,多个计算机毗连成扩散的分布式布局,分属不同的控制区域,当须要计算机时从中择机抉择;另一种是把处置器组织为关系慎密的集群。现代超算运用无限带宽体系、三维环面互连等技术,在大规模并行体系中提高集群的速度和机动性。

    国家超级计算无锡中心先进制造部部长任虎介绍,目前,提高浮点运算速度的方法主要有:提高芯片计算核心的时钟频率,增加芯片中计算核心的数量,通过多流水线、乘加融合(FMA)等技术增加单位时间内处置浮点运算的能力。

    例如,曙光星云采用了自主研发的超并行处置系统布局、神威蓝光超算采用了大规模并行处置系统布局、天河一号采用了多阵列可配置协同并行系统布局、天河二号采用了自创的新型异构多态系统布局。此外,互联收集、存储、体系软件、使用软件、电源和冷却等体系都对超算的性能有侧重要的影响,所以超算的世界里没有最快,只有更快。

    Green500 超算界针对能效的排行榜