Was ist die Kerntechnologie des Supercomputers?

Die CPU ist ein wichtiger Teil des Supercomputers, aber sie ist nicht die gesamte Supercomputertechnologie. Einige Leute im Internet setzen die CPU-Technologie mit der Supercomputer-Technologie gleich und glauben, dass die Kerntechnologie nicht beherrscht werden kann, wenn es keine unabhängige CPU gibt. (Empfohlenes Lernen: phpstorm )

Diese Aussage ist nicht korrekt.

Tatsächlich ist das unbekannte Architekturdesign im Vergleich zur berühmten CPU die Schlüsseltechnologie, die von der Öffentlichkeit und den Medien ignoriert wurde.

Zum Beispiel verwendet der Dawn Nebula eine selbst entwickelte ultraparallele Verarbeitungsarchitektur, der Sunway Blu-ray-Supercomputer verwendet eine massiv parallele Verarbeitungsarchitektur und Tianhe-1 verwendet eine multi- Array Tianhe-2 konfiguriert eine kollaborative parallele Architektur und übernimmt eine selbstinnovierte neue heterogene polymorphe Architektur.

Wie wichtig ist die Fähigkeit, Architektur zu entwerfen?

Wenn zum Beispiel ein Supercomputer eine Armee ist, dann ist das Architekturdesign das historische Erbe, die glorreiche Tradition, das organisatorische Managementniveau, das militärische Ausbildungsniveau, die Waffen und Ausrüstung, die Logistikfähigkeiten und die fortgeschrittenen strategischen Fähigkeiten der Armee Befehlsebene von Generälen und die taktischen Befehlsfähigkeiten von Offizieren mittlerer und niedrigerer Ebene, während CPUs die Soldaten der Armee sind.

Darüber hinaus ist ein Supercomputer kein einfacher Stapel von CPUs. Denn das Stapeln von CPUs ist auch eine technische Aufgabe. Wenn die Architektur nicht gut gestaltet ist, ist das Hochgeschwindigkeitsinternet nicht gut, die Systemsoftware ist nicht gut und das Speicherarray ist nicht gut, egal wie viele CPUs gestapelt sind Die Leistung des Supercomputers wird nicht verbessert.

Es ist einfach unmöglich, durch einfaches Stapeln von CPUs einen Supercomputer zu schaffen, geschweige denn einen Supercomputer, der es mit Tianhe-2 aufnehmen kann.

Außerdem werden Sie, selbst wenn Sie die richtige Methode zum Stapeln von CPUs beherrschen, nicht in der Lage sein, einen Supercomputer zu erhalten, der es mit Tianhe-2 aufnehmen kann, indem Sie nur die Anzahl der CPUs stapeln.

Was ist der Grund? Denn beim Bau eines Supercomputers geht es nicht einfach darum, CPUs wie Bausteine ​​zu stapeln – selbst wenn eine große Anzahl von Computerkarten gestapelt wird, wird er durch andere Aspekte, wie zum Beispiel das technische Niveau, begrenzt -schnelles Internet, das es unmöglich macht, theoretische Berechnungsleistungen zu erzielen.

Die Schwierigkeit des Hochgeschwindigkeitsinternets liegt insbesondere in der großen Datenmenge, die zwischen Supercomputer-Rechenknoten übertragen wird, und in den strengen Latenzanforderungen. Wenn die Effizienz des Internets nicht ausreicht, führt dies zu einer Datenüberlastung und verringert sich erheblich die Gesamtleistung des Supercomputer-Maschinensystems. Je mehr Rechenknoten ein Supercomputer hat, desto höher sind die Anforderungen an das Internet.

Selbst wenn Sie die Rechenleistung durch Stapeln von CPUs erhöhen möchten, wird diese durch die Leistung des Internets begrenzt. Daher kann dieser Ansatz die Leistung von Supercomputern nicht uneingeschränkt verbessern – sie ist begrenzt Faktoren wie das Internet und andere Engpässe verringern die Effizienz der gesamten Maschine, was dazu führt, dass die tatsächliche Leistung durch das Stapeln weiterer CPUs nicht verbessert wird.

Darüber hinaus führt das Stapeln zu vieler CPUs auch zu Problemen wie übermäßigem Stromverbrauch und übermäßiger Gehäusegröße, was sich sehr nachteilig auf den zukünftigen Betrieb, die Wartung und die Nutzung auswirkt und auf dem Supercomputermarkt grundsätzlich nicht wettbewerbsfähig ist.

In Bezug auf Softwaresysteme sind die Anforderungen an Softwaresysteme zur Steuerung einer kleinen Anzahl von Rechenknoten und zur Steuerung einer großen Anzahl von Rechenknoten nahezu völlig unterschiedlich. Das Softwaresystem muss sicherstellen, dass die Leistung jedes Supercomputer-Rechenknotens maximiert wird, um das Potenzial der Hardware voll auszuschöpfen. Andernfalls wird die Gesamteffizienz des Supercomputers beeinträchtigt.

Daher wird die Leistung der CPU ohne eine gute Architektur nicht voll ausgenutzt und je mehr CPUs gestapelt werden, desto komplexer wird das gesamte System. Je höher die System-, Kühlsystem- und Softwareanforderungen , desto schwieriger ist es, die Gesamteffizienz der Maschine zu verbessern.

Wenn das Niveau der architektonischen Designfähigkeiten nicht hoch genug ist, verringert die einfache Stapelung der Anzahl der CPUs die Gesamteffizienz der Maschine und führt nicht zu einer Verbesserung der Gesamtleistung der Maschine.

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