Tianhe-I , Tianhe-1 или TH-1 ( кит .天河一号, [tʰjɛ́nxɤ̌ íxâʊ] ; Небесная река номер один ) [3] — суперкомпьютер, способный достигать Rmax (максимального диапазона) 2,5 петафлопс . Расположенный в Национальном суперкомпьютерном центре Тяньцзинь , Китай , он был самым быстрым компьютером в мире с октября 2010 года по июнь 2011 года и был одним из немногих петафлопсных суперкомпьютеров в мире. [4] [5]
В октябре 2010 года модернизированная версия машины ( Tianhe-1A ) обогнала Jaguar ORNL и стала самым быстрым суперкомпьютером в мире с пиковой скоростью вычислений 2,57 петафлопс. [6] [7] В июне 2011 года Tianhe-1A был обогнана компьютером K как самый быстрый суперкомпьютер в мире, который впоследствии также был вытеснен. [8]
Оба оригинальных Tianhe-1 и Tianhe-1A используют операционную систему на базе Linux . [9] [10]
12 августа 2015 года Тяньхэ-1 ощутил на себе воздействие мощных взрывов в Тяньцзине и на некоторое время отключился. Синьхуа сообщает, что «офисное здание китайского суперкомпьютера Тяньхэ-1, одного из самых быстрых суперкомпьютеров в мире, получило повреждения». Источники в Тяньхэ-1 сообщили Синьхуа, что компьютер не был поврежден, но что они отключили некоторые его операции в качестве меры предосторожности. [11] Работа возобновилась 17 августа 2015 года. [12]
Tianhe-1 был разработан Китайским национальным университетом оборонных технологий (NUDT) в Чанше , провинция Хунань . Впервые он был представлен публике 29 октября 2009 года и сразу же занял пятое место среди самых быстрых суперкомпьютеров в мире в списке TOP500, опубликованном на Суперкомпьютерной конференции 2009 года (SC09), состоявшейся в Портленде, штат Орегон , 16 ноября 2009 года. Tianhe достиг скорости 563 терафлопс в своем первом тесте Top 500 и имел пиковую производительность 1,2 петафлопс. Таким образом, при запуске система имела эффективность 46%. [13] [14] Первоначально Tianhe-1 был оснащен 4096 процессорами Intel Xeon E5540 и 1024 процессорами Intel Xeon E5450 , с 5120 графическими процессорами AMD (GPU), которые состояли из 2560 двухпроцессорных видеокарт ATI Radeon HD 4870 X2 . [15] [ нужен лучший источник ] [16]
В октябре 2010 года на выставке HPC 2010 China был представлен модернизированный суперкомпьютер Tianhe-1A. [17] Теперь он оснащен 14 336 процессорами Xeon X5670 и 7 168 графическими процессорами общего назначения Nvidia Tesla M2050 . В системе также установлено 2 048 процессоров FeiTeng 1000 SPARC, но их вычислительная мощность не учитывалась в официальной статистике LINPACK машины по состоянию на октябрь 2010 года. [18] Tianhe-1A имеет теоретическую пиковую производительность 4,701 петафлопс. [19] NVIDIA предполагает, что для обеспечения той же производительности с использованием только процессоров потребовалось бы «50 000 процессоров и вдвое больше площади пола». Текущая гетерогенная система потребляет 4,04 мегаватт по сравнению с более чем 12 мегаваттами, если бы она была построена только с использованием процессоров. [20] [ нужен лучший источник ]
Система Tianhe-1A состоит из 112 компьютерных шкафов, 12 шкафов хранения, 6 коммуникационных шкафов и 8 шкафов ввода-вывода. Каждый компьютерный шкаф состоит из четырех рам, каждая из которых содержит восемь лезвий , а также 16-портовую коммутационную плату. Каждая лезвие состоит из двух компьютерных узлов, каждый из которых содержит два 6-ядерных процессора Xeon X5670 и один графический процессор Nvidia M2050. [21] Система имеет 3584 общих лезвий, содержащих 7168 графических процессоров и 14 336 центральных процессоров, управляемых планировщиком заданий SLURM . [22] Общий объем дискового хранилища систем составляет 2 петабайта, реализованных в виде кластерной файловой системы Lustre , [3] , а общий объем памяти системы составляет 262 терабайта . [18]
Еще одной важной причиной повышения производительности модернизированной системы Tianhe-1A является разработанная в Китае фирменная высокоскоростная межсетевая связь NUDT под названием Arch, которая работает на скорости 160 Гбит/с, что вдвое превышает пропускную способность InfiniBand . [18]
В системе также использовался центральный процессор FeiTeng-1000 китайского производства . [23] Процессор FeiTeng-1000 используется как на сервисных узлах, так и для улучшения системного взаимодействия. [23] [24]
Суперкомпьютер установлен в Национальном суперкомпьютерном центре в Тяньцзине и используется для проведения вычислений при разведке месторождений нефти и проектировании самолетов . [14] Это компьютер с «открытым доступом», что означает, что он предоставляет услуги другим странам. [25] Суперкомпьютер будет доступен для международных клиентов. [26]
Стоимость компьютера составила $88 млн. Ежегодно на электроэнергию и эксплуатационные расходы тратится около $20 млн. В его эксплуатации задействовано около 200 рабочих.
Tianhe-IA считался самым быстрым суперкомпьютером в мире в списке TOP500 [27] [28] до июля 2011 года , когда его обогнал компьютер K.
В июне 2011 года ученые Института технологических процессов (IPE) Китайской академии наук (CAS) объявили о рекордном научном моделировании на суперкомпьютере Tianhe-1A, которое способствует их исследованиям в области солнечной энергии. Ученые CAS-IPE провели сложное молекулярно-динамическое моделирование на всех 7168 графических процессорах NVIDIA Tesla, чтобы достичь производительности 1,87 петафлопс (примерно такая же производительность, как у 130 000 ноутбуков). [29]
Суперкомпьютер Tianhe-1A был остановлен после того, как Национальный суперкомпьютерный центр Тяньцзиня был поврежден взрывом неподалеку. Компьютер не был поврежден и все еще остается работоспособным. [30]