天河二号的主要技术参数（天河二号配置）

大家好，小美来为大家解答以上问题。天河二号的主要技术参数，天河二号配置很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

天河二号参数

模型

天河二号是TH-IVB-FEP。

处理器

16，000个计算节点，每个节点配备两个至强E5 12核CPU和三个至强Phi 57核协处理器(计算加速卡)。累计32，000个至强E5主处理器和48，000个至强融核协处理器，总计312万个计算内核。

中央处理器是英特尔提供的至强E5-2692 12核处理器，运行时钟频率为2.2 GHz。它基于英特尔Ivy Bridge微架构(Ivy Bridge-EX core)，采用22纳米工艺，峰值性能为0.2112TFLOPS。

在计算加速方面，采用了基于英特尔集成众核架构的至强融核31S1P协处理器。运行时钟1.1GHz，各用57个61核(因为用61核会有计算周期协调的问题)。由于特殊的超线程技术，每个内核可以运行4个线程，从而实现1.003TFLOPS的峰值性能。

内存储器

每个节点有64GB主内存，而每个至强融核协处理器有8GB板载内存，因此每个节点有88GB内存，总内存为1.408PB

外部存储器

12.4PB硬盘阵列

主板、机架、机柜

主板、机架、机柜均由浪潮集团制造，共125个机柜，每个机柜包含4个机架，每个机架包含16个主板，每个主板提供两个计算节点。每个机柜还配有负载指示灯，可以根据机柜内主机的计算负载改变LED的发光颜色。

每块主板分为两部分：APU模块和CPM模块。APU部分包含五个至强融核，CPM部分包含一个至强融核和四个至强E5。

APU模块和CPM模块通过CPU提供的PCI-E 3.0 16x接口连接，但实际由于Xeon Phi的硬件限制，只支持PCI-E 2.0 16x，单通道数据传输速率10Gbps。

前端处理器

节点的前端处理器为4096 FT-1500 16核SPARC V9处理器，40 nm工艺，工作时钟频率1.8GHz，热设计功耗65瓦，峰值性能144GFLOPS。

连接

采用光电混合传输技术，使用自制TH Express-2骨干拓扑网络连接，13台大型路由器通过576个连接端口以光电传输介质与各计算节点连接。控制器命名为NRC，采用90nm工艺。单控制器数据吞吐量2.56Tbps，终端网络接口使用名为NIC的控制器，通过PCI-E 2.0接口链接，数据传输速率6.36 GB/s。

操作系统

麒麟操作系统，基于Slurm(用于资源管理的简单Linux实用程序)的全局资源管理。

能耗

整机耗电量为17808千瓦。安装水冷系统后，耗电量将达到24兆瓦。不管有没有安装水冷系统，都是目前TOP500中耗电量最大的。

根据6月17日公布的数据，每瓦性能为1.901GFLOPS，仍然不如Titan的2.143GFLOPS每瓦和IBM Sequoia的2.177GFLOPS每瓦，但远高于北京的0.830GFLOPS每瓦和天河一号的仅0.668GFLOPS每瓦。[3]

天河二号表演

天河由16000个tidal节点组成，每个节点有2个基于Ive Bridge-E Xeon E5 2692和3个Xeon Phi的处理器，共有32000个Ive Bridge处理器和48000个Xeon Phi，共有312万个计算核心。

每个Xeon Phi使用57个核心而不是全部61个，因为使用61个核心会造成运算周期的协调问题，而使用57个核心可以加速4个执行线程，每个线程单个周期可以实现4flops。运行在1.1GHz的Xeon Phi可以产生1003 Tflops的双精度计算能力。如果考虑CPU的话，2个Ivy Bridge * 0.2112 tflop/S3 Xeon Phi * 1.003 tflop/s=3.431 Tflops，2个IveBridges和3个Xeon Phi的单个节点可以有3.431 Tflops的计算能力，总共16000个节点可以达到54.9PFlops的性能。每个计算节点有64GB主内存，每个Xeon Phi有8GB板载内存，所以每个节点有88GB内存，总共16000个节点有1.404 PB内存，而外部内存容量高达12.4PB。

每个主板上有两个计算节点，每个框架有16个主板。四个框架组成一个机柜，整个系统由125个机柜组成。每个计算节点主板分为两部分，一个CPM和一个APU。CPM有4核Ive Bridge、内存和一个Xeon Phi，而APU板有5个Xeon Phi。CPM和APU之间有5条水平插入的链路，通过Ive Bridge内置的PCI-E 2.0连接。虽然Ive Bridge内置PCI Express 3.0接口，但是Xeon phi只支持2.0，单通道带宽10Gbps。

节点的前端处理器为4096 FT-1500处理器，由国防科技大学为天河一号研制。可以说是天河一号项目最大的成果。它是一款16核Sparc V9架构处理器，在40nm工艺下主频1.8Ghz，峰值性能144 Fflops/s，功耗65W，但相比英特尔的22nm 12核2.2 GHz。

天河采用自主研发的Express-2内部互联网络，共有13台交换机，每台交换机有576个端口。连接介质为光电混合。具体来说，控制器是一个名为NRC的ASIC专用集成电路，采用90nm工艺，封装尺寸为17.16x17.16 mm，共有2577个引脚。单个NRC的吞吐量为2.56Tbps，在终端侧，网络接口也采用了类似结构的NIC，但规模略小，为10.76x10.76 mm，675 pin。采用PCIE 2.0连接，传输速率6.36 GB/s，而且在12000个节点的情况下，延迟只有85us。

本文到此结束，希望对大家有所帮助。