当前位置: 华文问答 > 数码

理论上一个超级计算机的 CPU 数量有限制吗?

2012-05-01数码

超级计算机可不是拼谁的CPU多。计算能力也不是能够累加的。超级计算机的建造的难点还是在内部的互联结构,就是那个能够把上万个CPU调度起来协同工作的通信网络,而建造这样的一个互联网络也是需要很多的节点和计算资源的。

以三年前世界第一的超级计算机走鹃(IBM Roadrunner)为例,走鹃使用了12960个PowerXCell 8i作为计算节点,然后每两个Cell需要配上一个双核的Operon专门用来作IO。这三个东西每一个是一个刀片(Blade),在加上一个扩展部分用来放其他东西的一个四个刀片组成一个被称为Triblade的东西。180个Triblade连在一起组成一个CU(Connected Unit),此外,每个CU还有12个用于控制文件系统的IO节点,每个有2个Operon。每个CU合计有720个Cell和360+24个Operon。

这样的CU一共有18个,共计12960个Cell和6480+432个Operon,通过一个2阶互联网络,也就是一堆交换机,连接起来。这一堆交换机一个3456个节点。另外还需带上216个千兆以太网IO节点。合计嘛,自己算吧,反正是好多东西。

从这些数字我们可以看出来,用于通信和互联的节点在整个系统中占有比较大的比例的,所以,互联结构对于超级计算机而言是非常重要的,而且会限制这个超级计算机的规模。如果要增加参与计算的节点数,则有可能会使得互联网络的结构变得异常的复杂,甚至可能要设计新的互联结构来满足需求。所以超级计算机不是单纯的CPU的积累,而是一个非常有技术含量的工作。

以下是一个走鹃的官方资料,希望你通过这个材料自己也能造一个这样的东西。

http://www. lanl.gov/orgs/hpc/roadr unner/pdfs/Koch - Roadrunner Overview/RR Seminar - System Overview.pdf