济南超算中心_中国最大的计算机_神威蓝光计算机

中无通讯61期 文︰ 林和安 小洛夫

中国内地产业正在升级转型，从过去的劳工密集型升级到智识密集型产业。即以中国的IT产业为例，中国正逐渐全面掌握芯片的半导体技术，从早期的芯片封装、测试，中期的芯片生产技术，到现时掌握层次更高的芯片设计，中国CPU真的来了，这次笔者以申威超级计算机、龙芯服务器、华为(海思)4核心智能手机，从各方看看国产CPU的最新成就。

位列Top 100世界超级计算机—申威1600

1. 申威 1600W超级处理器

2009年中国发表自主研发的超级计算机，位列Top500世界超级计算机排行榜第二名。而在2010年10月更升级为天河-1A，一跃成为第一位，此一纪录直至2011年6月才被日本的“京”超级计算机所超越。虽然天河-1A的成就令鼓舞，但它采用的CPU及GPU等核心配件分别为外国厂商Intel及NVIDIA的出品，所以天河-1A只属于中外技术的成品，不能说是真正的国产超级计算机。不过中国国产超级计算机之梦随即实现，在2011年10月27日揭幕的国家超级计算济南中心，以国产CPU达成超级计算机，成为中华民族之光。

世界超级计算机Top100排第14名

这台名为神威蓝光的国产超级计算机，采用8704颗16核心的申威1600处理器，采用外国厂商主导的:InfiniBand QDR技术交换器技术，连续浮点运算能力高达798TFLOPS、峰值可达1.07PFLOPS，LINPACK效率高达74.4%。这样出众的成绩一推出即位列2011年11月世界超级计算机Top500排行榜第14名(见)、中国超级计算机Top100排行榜第2名(见?c2657331594092)，可见其性能强悍，足以挤身世界顶级超级计算机平台的前列位置。

神威蓝光国产超级计算机采用了8704颗申威1600处理器

在世界超级计算机Top500排行榜排第14名

在中国超级计算机Top100排行榜排第2名

技术源自DEC Alpha 21164，有谓万丈高楼从地起，申威1600技术源于鼎鼎大名的DEC Alpha 21164。DEC Alpha 21164是90年代盛极一时的高性能服务器/工作站处理器，其技术影响后世CPU的发展良多，如超纯量(Superscalar)的工作方式为Intel Pentium处理器所沿用，而EV6总线更成为AMD Athlon处理器的前端总线(FSB)，时至今日，DEC Alpha团队已被并入Intel Itanium研发团队中，继续从前顶级服务器处理器的研发工作。

虽然官方消息表明申威1600技术源于DEC Alpha 21164，但没有具体说明采用了后者甚么技术，只说明是采用国人自行开发的CPU指令集，属于精简指令集(RISC)微架构。另负责CPU研发的江南计算器所属于军方研究机构(总参56所)，得到国家「核高基」重大专项的支持，基于不公开最机密的指令集架构是可以理解的。

一代名处理器Alpha 21164成为申威1600设计的基础，产品己经历三代拥有16核心

据官方消息表示，申威1600属于第三代产品。第一代申威SW-1在2006年发表，采用单核心设计、130nm制程工艺及900MHz工作频率。第二代申威SW-2在2008年发表，采用双核心设计、130nm制程工艺及1.4GHz工作频率，工作功耗在70-100W。至于第三代即本文的主角申威1600，内建16个RISC 64位核心，65nm制程工艺及975-1200MHz工作频率，浮点运算能力高达140.88GFLOPS(1.1GHz工作频率表现)，作为参考Intel Nehalem-EX 8核心为96GFLOPS(3.0GHz工作频率)、AMD Opteron 6100 12核心为83.2GLOPS(2.6GHz工作频率)、IBM Power 7 8核心为131.2GFLOPS(4.1GHz工作频率)。

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