天河二号什么配置？

天河二号参数

型号

天河二号型号为TH-IVB-FEP

处理器

16,000个运算节点，每节点配备两颗Xeon E5 12核心的中央处理器、三个Xeon Phi 57核心的协处理器(运算加速卡)。累计32,000颗Xeon E5主处理器和48,000个Xeon Phi协处理器，共312万个计算核心。

中央处理器为英特尔提供的，运作时钟频率为2.2吉赫的Xeon E5-2692 12核心处理器，基于英特尔Ivy Bridge微架构(Ivy Bridge-EX核心)，采用22纳米制程，峰值性能0.2112TFLOPS。

运算加速上，使用基于英特尔集成众核架构的Xeon Phi 31S1P协处理器，运行时钟为1.1GHz，每个使用61个核心中的57个(因为使用61个会存在运算周期协调问题)，每核心籍由特殊的超线程技术能运作4个线程，产生峰值性能为1.003TFLOPS。

内存

每个节点拥有64GB主存，而每个Xeon Phi协处理器板载8GB内存，故每节点共88GB内存，整体总计内存1.408PB。

外存

12.4PB容量的硬盘阵列

主板、机架、机柜

主板、机架与机柜均由浪潮集团制造，共有125个机柜，每个机柜容纳4个机架，每个机架容纳16块主板，每个主板设置有两个计算节点。每个机柜还装有负载指示灯，根据机柜内主机的运算负载变更发光二极管的发光颜色。

每块主板上分为APU模块和CPM模块两部分，APU部分承载5块Xeon Phi，CPM部分承载1块Xeon Phi+4颗Xeon E5。

APU模块和CPM模块之间以CPU内部提供的PCI-E 3.0 16x接口进行连接，但实际由于Xeon Phi的硬件限制，仅支持至PCI-E 2.0 16x，单通道数据传输速率为10Gbps。

前端处理器

计算节点前端处理器为4096颗FT-1500 16核心SPARC V9架构的处理器，40纳米制程，运作时钟频率1.8GHz，热设计功耗65瓦，峰值性能144GFLOPS。

连接

操作系统

麒麟操作系统、基于SLURM(Simple Linux Utility for Resource Management，资源管理用单一Linux公用程序)的全局资源管理。

能耗

整机功耗17,808千瓦，在搭载水冷散热系统以后，功耗将达到24兆瓦，无论水冷系统的搭载与否，都是目前TOP500里功耗最大的

以6月17日公布的数据推算，每瓦性能为1.901GFLOPS，仍不及泰坦的每瓦2.143GFLOPS和IBM红杉每瓦2.177GFLOPS的成绩，但比“京”的每瓦0.830GFLOPS每和天河一号每瓦仅0.668GFLOPS都要高不少。[3]

天河二号性能

天河2由16000个浪潮的节点组成，每个节点有2颗基于Ive Bridge-E Xeon E5 2692处理器和3个Xeon Phi,累计共有32000颗Ive Bridge处理器和48000个Xeon Phi,总计有312万个计算核心。

每个Xeon Phi使用其中的57个核心，而不是使用全部的61个，因为使用61个在运算周期协调方面会有问题，而使用57个核心能够加速4个执行线程，并且在每个线程单周期可以达成4flops的运算量，运行在1.1GHz的Xeon Phi可以生产1003 Tflops的双精度运算能力。如果考虑CPU,2 Ivy Bridge * 0.2112 Tflop/s + 3 Xeon Phi * 1.003 Tflop/s=3.431 Tflops,2个Ive Bridge+3个Xeon Phi单个节点可以有3.431 Tflops运算能力，16000个节点总计可达54.9PFlops性能。每个运算节点有64GB主存、而每个Xeon Phi板载8GB内存，因此每个节点共有88GB内存，总计16000个节点一共有1.404 PB内存，而外部存储器容量方面更是高达12.4PB.

在每个主板上有2个计算节点，而每个框架则有16个主板，4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块，一块CPM一块APU,CPM上有4核Ive Bridge、内存和一个Xeon Phi,而APU基板上则承载着5个Xeon Phi.CPM和APU之间有5个水平插入的链接口，由Ive Bridge内置的PCI-E 2.0进行连接，虽然Ive Bridge内置为PCI Express 3.0接口，但Xeon Phi仅支持2.0,单个通路为10Gbps带宽。

计算节点的前端处理器为4096个FT-1500处理器， FT-1500处理器是由国防科技大学为天河1研发，其可以说是天河1项目的最大收获，其为16核心的Sparc V9架构处理器，在40nm工艺情况下运行频率为1.8Ghz,峰值性能为144 Fflops/s,功耗为65W,但相比英特尔22nm 12核 2.2GHz 211Gflops/s性能的Ive Bridge还是有明显差距。

天河2互联方面采用自主研发的 Express-2 内部互联网络，其为有13个交换机，而每个交换机有576个端口。连接介质为光电混合。具体控制器是名为NRC的ASIC专用目的集成电路，其采用90nm工艺，封装尺寸为17.16x17.16 mm,共有2577引脚。单个NRC的吞吐能力为2.56Tbps.而在终端方面网络接口也采用类似结构的NIC,但规模稍小，为10.76x10.76 mm, 675 pin,其采用PCIE 2.0方式连接，传输速率为6.36GB/s.并且在在12000节点的情况下延迟也很低，仅为85us.

世界排名第一的中国超级计算机天河二号在什么地方使用

位置：中山大学广州超算中心

机构：广州超级计算中心

系统：Kylin Linux

应用领域：生物医药、新材料、工程设计与仿真分析、天气预报、智慧城市、电子商务、云计算与大数据、数字媒体和动漫设计等

未来方向：生命科学、材料科学、大气科学、地球物理、宇宙、经济学，以及大型基因组组装、基因测序、污染治理等

如何申请使用天河二号进行科学运算？

1.初始接洽

用户上机前可以先向中心系统的客户服务联系人员了解天河二号超级计算机系统的服务内容、资源情况、使用流程，以及收费政策等等，了解情况后可以先申请试用。

客户服务联系人员邮箱：service.nscc@nscc-gz.cn

2. 试用

试用阶段不为强制必经阶段，其目的是让用户熟悉中心的应用环境、了解应用与中心高性能计算资源的匹配性、评估正式上机时所需要的资源规模，以及决定正式上机时需要的费用范围和合同方式。如果用户需要试用，需要填写《国家超级计算广州中心用户上机申请表》，请注明是“试用”，并由用户课题组负责人签名并加盖用户单位公章后，将原件扫描后email或传真或邮寄至中心客户服务人员，中心收到客户请求后3个工作日内给予答复。

传真：此处添加中心传真号码

地址：广东省广州市番禺区广州大学城中山大学东校区国家超级计算广州中心

邮编：510006

申请表下载：《国家超级计算广州中心用户上机申请表》.doc

试用阶段用户注意事项：

(1) 上机前应仔细阅读《用户上机承诺书》和《用户使用手册》，相关文档可在中心官方网站相关专栏获取。

(2) 试用阶段用户免费使用机时，主要用于应用软件试配、应用软件加速性能和计算效率测试。一般计算方法为：应用可扩展并行度为P，1P对应1万核*小时。中心审批用户试用申请后决定用户可用免费试用机时限额，机时范围在1P到10P之间(最大不超过10万核*小时)，超过审批限额将收取费用。试用期限原则上不超过1个星期。

(3) 试用过程中，除使用许可证和结点绑定的商业软件的用户的作业提交至工作队列,其他所有试用用户的作业只能提交至指定的调试队列;国家超级计算广州中心系统的技术支持工程师将根据需要为用户提供一定技术支持，此工作需在完成正式上机申请后进行。

(4) 试用完毕，提交《国家超级计算广州中心系统用户上机试用报告》。试用阶段的用户账号在用户试用阶段结束后停止使用，试用结束前用户需对用户数据自行进行处理。若用户申请正式用户，则进入正式上机流程;用户若认为试用未能满足其要求，则试用结束，之后中心会清除相关用户数据。

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