国网中心新一代高速计算主机排名世界第 95 名
2020-06-26

国网中心新一代高速计算主机排名世界第 95 名

为纾解国内高速计算资源不足的问题,持续提供国内大尺度运算共用研发平台,以全面提升台湾科研创新与研发的国际竞争力,国家实验研究院高速网路与计算中心(国网中心)已建置完成新一代 Peta 级高速计算主机,计算能量在 11 月最新公布的全球 500 大高速计算主机(TOP500)中,排名第 95 名(见表一),能源效率(Green500)排名第 31 名(见表二);若仅计算前百大高速计算主机的能源效率,国网中心 Peta 级高速计算主机更可排至第 12 名。

国网中心的新一代 Peta 级高速计算主机係由 630 个纯 CPU(注 1)之计算节点与 64 个 CPU 加 GPU 加速器(注 2)之计算节点所共同组成,实测最高计算能量可达 1.325 PFLOPS(1 PFLOPS 代表每秒执行一千兆(1015,即 1 Peta)次浮点运算(注 3)),是国内首部计算能量达 Peta 等级的公用计算主机,计算能量大约为国网中心现有御风者(ALPS)高速计算主机的 7.5 倍(御风者计算能量为0.177 PFLOPS)。

国网中心新一代高速计算主机排名世界第 95 名

Peta 级高速计算主机。

此外,此 Peta 级高速计算主机极为省电,能源效率达 3.99 GFLOPS/W (计算能量达最高 1.325 PFLOPS 时,用电 332.449 kW ),和御风者相较,每瓦的运算量提升近 10 倍。

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表一:TOP500 高速计算主机计算能量排名。

此 Peta 级高速计算主机係由国网中心与日本富士通公司及中华电信共同建造,为发挥硬体最大计算效能及优异的节能效率,国网中心先期即提前规划设置并整合最适合此 Peta 级主机的机电及空调等基础设施;设备进驻后,技术团队更致力于最佳化效能的调校,让效能从原本初测的 1.160 PFLOPS 提升至 1.325 PFLOPS。

国网中心谢锡堃主任表示,此部主机预算约 3.629 亿元,由于国网中心妥善规划工作时程,并致力整合内外资源,资讯设备才得以顺利进驻,任务也才能如期如质完成。

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表二:TOP500 前百大主机能源效率排序。

这部新一代 Peta 级高速计算主机预计于 2018 年 4 月上线服务,并逐步取代现有的御风者及 Formosa5 高速计算主机,做为台湾高速计算相关研究开发的共用平台,支援国内重点领域的大尺度运算,包括气候变迁、环境灾防、生医製药、材料科技与高能物理等,以促使国内科研能力持续成长,并加速产业发展。

注 1:CPU(Central Processing Unit)是计算机上提供计算效能最主要的部分。大型高速计算主机至少具备上千个节点,每个节点至少包含两个 CPU,节点间并透过内部高速连结网路串连来平行执行计算工作,以提高计算效能。注 2:GPU 加速器係图形处理器(Graphics processing unit,GPU),可提升平行程式的计算效能。注 3:浮点(floating-point)指的是带有小数的数值,浮点运算即是此类数值的四则运算,常用来测量电脑运算速度。「每秒浮点运算次数」(floating-point operations per second,FLOPS)是决定电脑计算能力的关键。


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