Русская Википедия:ShenWei

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

ShenWei (Шаблон:Lang-zh) — семейство микропроцессоров, разработанных китайской компанией Jiāngnán Computing Lab (Шаблон:Lang-zh) из Уси.

Гибридный микропроцессор ShenWei SW26010

Летом 2016 года была опубликована информация о процессорах ShenWei SW26010, на базе которых был создан наиболее производительный суперкомпьютер в мире (по рейтингу TOP500), Sunway TaihuLight. Каждый процессор содержит 4 управляющих RISC-ядра и 256 вычислительных RISC-ядер общего назначения в 4 группах по 64 ядра[1].

Микропроцессор ShenWei SW1600

ShenWei SW1600 — третье поколение процессоров компании Jiāngnán Computing Research Lab. Работая на тактовой частоте 1,1 ГГц, он достигает производительности на операциях с плавающей запятой в 140,8 Гфлопс. Содержит 16 ядер архитектуры RISC. Создан в рамках совместного проекта Jiāngnán Computing Research Lab и «High Performance Server & Storage Technologies» (Шаблон:Lang-zh). Изготовлен по технологии 65 нм. Производится в Шанхае, предположительно, компанией SMIC, S2 fab.

Характеристики ядра SW1600:

  • суперскалярный процессор с исполнением до 4 инструкций за такт;
  • исполнительные устройства: два целочисленных, два для обработки чисел с плавающей запятой;
  • целочисленный конвейер имеет 7 стадий, а конвейер чисел с плавающей запятой — 10 стадий;
  • виртуальная адресация 43-битная, физическая адресация 40-битная;
    • Поддерживается виртуальное адресное пространство размером до 8 ТБ, физическое — 1 ТБ;
  • кеш L1: 8 КБ для инструкций, 8 КБ для данных;
  • кеш L2: 96 КБ, универсальный;
  • 128-битная системная шина.[2]

История процессоров ShenWei

Серия процессоров ShenWei разрабатывалась в основном для военных применений в КНР. Есть мнение, что оригинальная архитектура основывалась на некоторых идеях процессоров DEC Alpha.[3] По другой версии, использовались некоторые идеи архитектуры SPARC.

ShenWei SW-1

  • первое поколение ShenWei, 2006 год;
  • кристалл содержит одно ядро;
  • тактовая частота — 900 МГц;
  • техпроцесс — 130 нм, SMIC.

ShenWei SW-2

  • второе поколение ShenWei, 2008 год;
  • кристалл содержит два ядра;
  • тактовая частота — 1,4 ГГц;
  • техпроцесс — 130 нм, SMIC;
  • тепловыделение — до 70-100 Вт.

ShenWei SW-3

  • третье поколение ShenWei, 2010 год;
  • 64-битная архитектура;
  • 16-ядерный чип[4];
  • тактовая частота — 975—1200 МГц;
  • техпроцесс — 65 нм;
  • общаяШаблон:Уточнить производительность чипа при вычислениях с плавающей запятой — 140,8 GFLOPS на частоте 1,1 ГГц;
    • производительность одного ядра — 8 операций над числами с плавающей запятой за 1 такт[5];
  • контроллер оперативной памяти:
    • максимальный объем — 16 ГБ;
    • пиковая пропускная способность — 68 ГБ/с;
    • четыре канала;
    • 128-битный DDR3.

Sunway SW26010

см. SW26010

  • Четвёртое поколение, 2016;
  • 64-битная архитектура;
  • тактовая частота — 1,45 ГГц;
  • 260-ядерный чип, состоящий из 4 кластеров, в каждом из которых размещаются по 64 «вычислительно-процессинговых элемента» (Compute-Processing Elements, CPE), расположенных в виде матрицы 8 на 8 элементов, и одного управляющего процессингового элемента» (Management Processing Element, MPE), который обеспечивает наблюдательные функции, соединённые между собой посредством сети-на-кристалле (англ.)

Суперкомпьютер Sunway BlueLight MPP

Шаблон:Пользовательский компьютер Массово-параллельный суперкомпьютер Sunway BlueLight (Шаблон:Lang-zh) полностью разработан в КНР и использует микропроцессоры SW1600 (SW-3). Является первым китайским суперкомпьютером с производительностью петафлопсного диапазона, изготовленным на базе разработанных в Китае микропроцессоров.[6][7] Занимает 14 место в рейтинге TOP500 суперкомпьютеров в мире (ноябрь 2011)[8] , 2 место в рейтинге Top100 суперкомпьютеров КНР 2011 года[9][10] и 39 место в рейтинге Green500 (11/2011).[11] Комплекс введен в строй в сентябре 2011 года и установлен в Национальном суперкомпьютерном центре в Цзинане. Разработан в National Parallel Computer Engineering Technology Research Center (Шаблон:Lang-zh) и эксплуатируется Технологическим департаментом Программы 863.

Состоит конструктивно из 9 стоек, 8704 процессоров ShenWei SW1600 (975 МГц[9]), сгруппированных в 34 суперузла (Super Nodes). Каждый суперузел состоит из 256 вычислительных узлов. В стойке — 4 суперузла. В каждом RackUnit установлено 4 процессорные платы, по 2 процессора на каждой.[12][13]

Общий объём оперативной памяти 150 ТБ, внешней памяти 2 ПБ. Пиковая производительность при использовании 8575 процессоров на частоте 975 МГц составила 1,07016 Пфлопс, производительность на тесте LINPACK - 795,9 Тфлопс (эффективность 74,37 %).[9] Энергопотребление 1074 кВт (1 МВт). Использует исключительно водяное охлаждение.[14]

Сетевая подсистема построена на базе InfiniBand QDR, топология Fat tree. Используются оптические кабели и коммутаторы на 256 и 324 порта. Пропускная способность каждого соединения 80 Гбит/с, суммарная — 8,7 Тбит/с; латентность порядка 2 мкс.

Суперкомпьютер Sunway TaihuLight

SW26010 применяются в суперкомпьютере Sunway TaihuLight, который на ноябрь 2016 года занимал 1 место по производительности в рейтинге TOP500. В Sunway TaihuLight используется 40 960 процессоров SW26010, производительность в тесте LINPACK достигает 93,01 PFLOPS.

Примечания

Шаблон:Примечания

Ссылки

Шаблон:Нет иллюстрации

  1. Шаблон:Статья
  2. Шаблон:Cite web
  3. Шаблон:Cite web
  4. http://www.prace-project.eu/IMG/pdf/d8.4_1ip.pdf Шаблон:Wayback page 42
  5. Andreas Stiller, About TLAs and IPOs Шаблон:Webarchive // TOP500 whispers, 2012-02-15: "Currently, 8 flops/clock/core – Sandy Bridge, Power7, SPARC, VIII8fx, Bluegene/Q, ShenWei "
  6. JOHN MARKOFF, The New York Times. «China Has Homemade Supercomputer Gain Шаблон:Wayback.» October 28, 2011. Retrieved November 7, 2011.
  7. Cade Metz, WIRED. «China Builds World-Class Supercomputer Sans Intel, AMD Шаблон:Wayback.» October 31, 2011. Retrieved November 7, 2011.
  8. Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок autogenerated2 не указан текст
  9. 9,0 9,1 9,2 Шаблон:Cite web
  10. Шаблон:Cite web 2011年中国高性能计算机性能TOP100排行榜
  11. Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок autogenerated1 не указан текст
  12. Шаблон:Cite web
  13. Шаблон:Cite web
  14. Шаблон:Cite web