ShenWei

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

ShenWei (кит. 申威) — семейство микропроцессоров, разработанных китайской компанией Jiāngnán Computing Lab (кит. 江南计算技术研究所) 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» (кит. 高效能服务器和存储技术). 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;
  • общая[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.

Суперкомпьютер Sunway BlueLight MPP

Sunway BlueLight MPP
Активность

с сентября 2011 года

Операторы

Технологический департамент Программы 863

Местонахождение

Национальный суперкомпьютерный центр, Цзинань, кит. 国家超算济南中心

Архитектура

8575 процессоров SW1600 (975 МГц)

Мощность

~1 МВт

Пространство

2 ПБ

Оперативная память

150 ТБ

Производительность

1,07 петафлопс (сентябрь 2011 года)

Рэнкинг

TOP500: 14 (ноябрь 2011)[6]
TOP100 Китая: 2 (2011)[7]
Green500 39 (2011)[8]

Массово-параллельный суперкомпьютер Sunway BlueLight (кит. 神威蓝光) 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.[9][10] Занимает 14 место в рейтинге TOP500 суперкомпьютеров в мире (ноябрь 2011)[6] , 2 место в рейтинге Top100 суперкомпьютеров КНР 2011 года[7][11] и 39 место в рейтинге Green500 (11/2011).[8] 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 (кит. 国家并行计算机工程技术研究中心) и эксплуатируется Технологическим департаментом Программы 863.

Состоит конструктивно из 9 стоек, 8704 процессоров ShenWei SW1600 (975 МГц[7]), 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 %).[7] 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 портов. Пропускная способность каждого соединения 80 Гбит/с, суммарная — 8,7 Тбит/с; латентность порядка 2 мкс.

Напишите отзыв о статье "ShenWei"

Примечания

  1. Jack Dongarra [www.netlib.org/utk/people/JackDongarra/PAPERS/sunway-report-2016.pdf Report on the Sunway TaihuLight. Tech Report UT-EECS-16-742] (англ.). — University of Tennessee, June 24, 2016.
  2. Hung-Sheng Tsao. [laotsao.wordpress.com/2011/10/29/sw1600-and-alpha-21164/ SW1600 и Alpha 21164]. LaoTsao's Weblog (29 октября 2011). Проверено 29 октября 2011. [www.webcitation.org/6ANHNOZWq Архивировано из первоисточника 2 сентября 2012].
  3. hswz. [bbs.lemote.com/archiver/?tid-22869-page-1.html Jiangnan Computing Lab's Civilian CPU Debut - SW-1]. bbs.lemote.com (4 мая 2009). Проверено 31 октября 2011. [www.webcitation.org/6ANHOFKAx Архивировано из первоисточника 2 сентября 2012].
  4. www.prace-project.eu/IMG/pdf/d8.4_1ip.pdf page 42
  5. Andreas Stiller, [www.top500.org/blog/2012/02/15/about_tlas_and_ipos About TLAs and IPOs] // TOP500 whispers, 2012-02-15: "Currently, 8 flops/clock/core – Sandy Bridge, Power7, SPARC, VIII8fx, Bluegene/Q, ShenWei "
  6. 1 2 top500.org/list/2011/11/100 TOP500 List — November 2011 (1-100)
  7. 1 2 3 4 洪钊峰. [server.it168.com/a2011/1027/1264/000001264774_all.shtml 2011 China HPC Top100 Ranking]. it168 (27 октября 2011). Проверено 30 октября 2011. [www.webcitation.org/6ANHOl78r Архивировано из первоисточника 2 сентября 2012].
  8. 1 2 www.green500.org/lists/2011/11/top/list.php?from=1&to=100 The Green500 List — November 2011
  9. JOHN MARKOFF, The New York Times. «[www.nytimes.com/2011/10/29/world/asia/china-unveils-supercomputer-based-on-its-own-microprocessor-chips.html?_r=3&pagewanted=all China Has Homemade Supercomputer Gain].» October 28, 2011. Retrieved November 7, 2011.
  10. Cade Metz, WIRED. «[www.wired.com/wiredenterprise/2011/10/sunway_super/ China Builds World-Class Supercomputer Sans Intel, AMD].» October 31, 2011. Retrieved November 7, 2011.
  11. www.samss.org.cn/sites/shuxue/pcC.jsp?contentId=2631939227926 2011年中国高性能计算机性能TOP100排行榜
  12. [laotsao.wordpress.com/2011/10/29/sunway-bluelight-mpp-神威蓝光/ SUNWAY BlueLight MPP 神威蓝光]
  13. [www.hpcwire.com/hpcwire/2011-11-01/china_s_indigenous_supercomputing_strategy_bears_first_fruit.html HPCwire: China’s Indigenous Supercomputing Strategy Bears First Fruit]
  14. xiongxuehui. [servers.pconline.com.cn/HPC/1110/2569155.html 国产CPU再掀热潮 揭秘神威蓝光来龙去脉]. pconline (29 октября 2011). Проверено 29 октября 2011. [www.webcitation.org/6ANHXpsXn Архивировано из первоисточника 2 сентября 2012].

Ссылки

  • [www.3dnews.ru/news/619134/ Сделано в Китае: новый суперкомпьютер Поднебесной использует собственные чипы] // 3DNews, 31.10.2011  (рус.)
  • [laotsao.files.wordpress.com/2011/10/image53.png Слайд из презентации] с описанием микропроцессора SW1600  (кит.)


Отрывок, характеризующий ShenWei

Несмотря на такое бедствие, солдаты и офицеры жили точно так же, как и всегда; так же и теперь, хотя и с бледными и опухлыми лицами и в оборванных мундирах, гусары строились к расчетам, ходили на уборку, чистили лошадей, амуницию, таскали вместо корма солому с крыш и ходили обедать к котлам, от которых вставали голодные, подшучивая над своею гадкой пищей и своим голодом. Также как и всегда, в свободное от службы время солдаты жгли костры, парились голые у огней, курили, отбирали и пекли проросший, прелый картофель и рассказывали и слушали рассказы или о Потемкинских и Суворовских походах, или сказки об Алеше пройдохе, и о поповом батраке Миколке.
Офицеры так же, как и обыкновенно, жили по двое, по трое, в раскрытых полуразоренных домах. Старшие заботились о приобретении соломы и картофеля, вообще о средствах пропитания людей, младшие занимались, как всегда, кто картами (денег было много, хотя провианта и не было), кто невинными играми – в свайку и городки. Об общем ходе дел говорили мало, частью оттого, что ничего положительного не знали, частью оттого, что смутно чувствовали, что общее дело войны шло плохо.
Ростов жил, попрежнему, с Денисовым, и дружеская связь их, со времени их отпуска, стала еще теснее. Денисов никогда не говорил про домашних Ростова, но по нежной дружбе, которую командир оказывал своему офицеру, Ростов чувствовал, что несчастная любовь старого гусара к Наташе участвовала в этом усилении дружбы. Денисов видимо старался как можно реже подвергать Ростова опасностям, берег его и после дела особенно радостно встречал его целым и невредимым. На одной из своих командировок Ростов нашел в заброшенной разоренной деревне, куда он приехал за провиантом, семейство старика поляка и его дочери, с грудным ребенком. Они были раздеты, голодны, и не могли уйти, и не имели средств выехать. Ростов привез их в свою стоянку, поместил в своей квартире, и несколько недель, пока старик оправлялся, содержал их. Товарищ Ростова, разговорившись о женщинах, стал смеяться Ростову, говоря, что он всех хитрее, и что ему бы не грех познакомить товарищей с спасенной им хорошенькой полькой. Ростов принял шутку за оскорбление и, вспыхнув, наговорил офицеру таких неприятных вещей, что Денисов с трудом мог удержать обоих от дуэли. Когда офицер ушел и Денисов, сам не знавший отношений Ростова к польке, стал упрекать его за вспыльчивость, Ростов сказал ему:
– Как же ты хочешь… Она мне, как сестра, и я не могу тебе описать, как это обидно мне было… потому что… ну, оттого…
Денисов ударил его по плечу, и быстро стал ходить по комнате, не глядя на Ростова, что он делывал в минуты душевного волнения.
– Экая дуг'ацкая ваша пог'ода Г'остовская, – проговорил он, и Ростов заметил слезы на глазах Денисова.


В апреле месяце войска оживились известием о приезде государя к армии. Ростову не удалось попасть на смотр который делал государь в Бартенштейне: павлоградцы стояли на аванпостах, далеко впереди Бартенштейна.
Они стояли биваками. Денисов с Ростовым жили в вырытой для них солдатами землянке, покрытой сучьями и дерном. Землянка была устроена следующим, вошедшим тогда в моду, способом: прорывалась канава в полтора аршина ширины, два – глубины и три с половиной длины. С одного конца канавы делались ступеньки, и это был сход, крыльцо; сама канава была комната, в которой у счастливых, как у эскадронного командира, в дальней, противуположной ступеням стороне, лежала на кольях, доска – это был стол. С обеих сторон вдоль канавы была снята на аршин земля, и это были две кровати и диваны. Крыша устраивалась так, что в середине можно было стоять, а на кровати даже можно было сидеть, ежели подвинуться ближе к столу. У Денисова, жившего роскошно, потому что солдаты его эскадрона любили его, была еще доска в фронтоне крыши, и в этой доске было разбитое, но склеенное стекло. Когда было очень холодно, то к ступеням (в приемную, как называл Денисов эту часть балагана), приносили на железном загнутом листе жар из солдатских костров, и делалось так тепло, что офицеры, которых много всегда бывало у Денисова и Ростова, сидели в одних рубашках.
В апреле месяце Ростов был дежурным. В 8 м часу утра, вернувшись домой, после бессонной ночи, он велел принести жару, переменил измокшее от дождя белье, помолился Богу, напился чаю, согрелся, убрал в порядок вещи в своем уголке и на столе, и с обветрившимся, горевшим лицом, в одной рубашке, лег на спину, заложив руки под голову. Он приятно размышлял о том, что на днях должен выйти ему следующий чин за последнюю рекогносцировку, и ожидал куда то вышедшего Денисова. Ростову хотелось поговорить с ним.
За шалашом послышался перекатывающийся крик Денисова, очевидно разгорячившегося. Ростов подвинулся к окну посмотреть, с кем он имел дело, и увидал вахмистра Топчеенко.
– Я тебе пг'иказывал не пускать их жг'ать этот ког'ень, машкин какой то! – кричал Денисов. – Ведь я сам видел, Лазаг'чук с поля тащил.
– Я приказывал, ваше высокоблагородие, не слушают, – отвечал вахмистр.
Ростов опять лег на свою кровать и с удовольствием подумал: «пускай его теперь возится, хлопочет, я свое дело отделал и лежу – отлично!» Из за стенки он слышал, что, кроме вахмистра, еще говорил Лаврушка, этот бойкий плутоватый лакей Денисова. Лаврушка что то рассказывал о каких то подводах, сухарях и быках, которых он видел, ездивши за провизией.
За балаганом послышался опять удаляющийся крик Денисова и слова: «Седлай! Второй взвод!»
«Куда это собрались?» подумал Ростов.
Через пять минут Денисов вошел в балаган, влез с грязными ногами на кровать, сердито выкурил трубку, раскидал все свои вещи, надел нагайку и саблю и стал выходить из землянки. На вопрос Ростова, куда? он сердито и неопределенно отвечал, что есть дело.
– Суди меня там Бог и великий государь! – сказал Денисов, выходя; и Ростов услыхал, как за балаганом зашлепали по грязи ноги нескольких лошадей. Ростов не позаботился даже узнать, куда поехал Денисов. Угревшись в своем угле, он заснул и перед вечером только вышел из балагана. Денисов еще не возвращался. Вечер разгулялся; около соседней землянки два офицера с юнкером играли в свайку, с смехом засаживая редьки в рыхлую грязную землю. Ростов присоединился к ним. В середине игры офицеры увидали подъезжавшие к ним повозки: человек 15 гусар на худых лошадях следовали за ними. Повозки, конвоируемые гусарами, подъехали к коновязям, и толпа гусар окружила их.