国产百亿亿次超算神威E级揭秘：自研260核申威26010+处理器

本年6月份美利坚合众国依附IBM、NVIDIA共同研制的Summit超算胜利夺回TOP500超算第一，在往日的5年中TOP500先后被华夏的河汉2号、神威·太湖之光把持，辨别实行六连冠、四连冠申威26010 。Summit超算20亿亿次的本能短功夫内没大概被胜过了，由于中美欧日都在加快研制下一代的百亿亿次超算，个中海内有三套百亿亿次超算——河汉3号、神威E级及中国科学院晨光。神威E级的原形机本年仍旧安置在济南超算重心，仍旧经过验收，而它运用的处置器也被暴光了，是申威研制的新一代申威26010+众核处置器，是此刻太湖之光超算上的申威26010处置器的晋级版。

财经晚报即日通讯了神威E级超算原形机的动静，财经晚报新闻记者看到，神威E级原形机安置在一个玄色机柜中，机柜门上镶嵌着“神威E级原形考证体例”字样申威26010 。“神威E级原形机就比如是一台不妨上路的观念车，原形机的胜利研制，对E级计划机研制计划和本领道路举行了所有体例考证，为下一步E级计划机的研制胜利铺平了路途。”山东省计划重心（国度超等计划济南重心）主任杨美红引见，神威E级原形机体例重要由硬件、软硬件和运用三大体例构成。其处置器、搜集芯片组、保存和处置体例等中心器件十足为国产化。

这一原形机的体例软硬件，由实足自决研制的神威睿思操纵体例、神威英明编写翻译器等建立申威26010 。演算体例十足沿用“神威26010＋”众核处置器，高速互连搜集体例十足沿用申威搜集调换芯片、申威动静处置芯片，那些要害元件均完备实足自决常识产权。保存和处置体例由申威多核处置器建立，实行对该范围产物的国产化代替。

此前，国度超等计划济南重心已安置有华夏首台十足沿用国产CPU和体例软硬件建立的万万亿次计划机—“神威·蓝光”，于今已运转7年申威26010 。此刻神威E级原形机的演算本领到达“神威·蓝光”的3倍，体积仅为后者的九分之一，能源消耗同期相比低沉75%。

这不是神威E级超算第一次被媒介通讯，但这是初次有媒介精确提到神威E级超算的处置器——申威26010+，这个名字跟暂时神威·太湖之光上运用的申威26010（SW26010）处置器很一致，有来由断定神威E级超算运用的是晋级版的SW26010处置器，框架结构安排保护之前的4+256核静止，然而规格、本能会大幅提高申威26010 。

申威处置器是海内的上海江南所研制，下文提到的神威蓝光超算运用的是SW1600处置器，2010年问世，其时运用的是DEC Alpha训令集，而2016年神威·太湖之光初次赢得TOP500亚军之后，田纳西北大学学熏陶、TOP500创办人Dongarra Jack已经引见过SW26010处置器，他的文书档案中也提到了是Alpha训令集体制，然而厥后申威上面表白SW26010的训令集仍旧是本人开拓的申威64申威26010 。固然确定还不领会，然而申威处置器的训令集有点一致龙芯购置MIPS训令集之后自行开拓的情景，此刻运用的处置器训令集跟首先本子比拟仍旧是魔改了，没多大联系了。

申威26010处置器的重要规格

申威SW26010处置器扶助乱序实行，频次1.45GHz，260个中心，所有处置器囊括4个MPE（Management Processing Element）处置单位、4个CPE（Computing Processing Element）计划单位及4个MC外存遏制器单位构成，个中CPE单位又由8x8阵列的64中心构成，以是合计是260个中心（4x64+4=260）申威26010 。

如许1个处置器即是1个节点，每个节点8GB DDR3外存，256个节点构成1个超等节点，160个超等节点互联贯穿，所以合计是40960个节点，10649600个中心，外存含量1.3PB申威26010 。

申威26010处置器的浮点本能可达3.06TFLOPS，这个本能跟英特尔的14nm工艺72核Xeon Phi加快卡的3TLFOPS本能差不离，并且这两个产物都是MIC众核框架结构的申威26010 。

至于财经晚报提到的申威26010+处置器，此刻还没有精细材料，但从定名上看是晋级版的申威26010处置器，后者暂时的频次惟有1.45GHz，同声扶助的仍旧DDR3外存，固然没有真实材料提到申威26010的制造过程工艺，但商量到研制的功夫点及海内的工艺情景，它最多是28nm工艺的，而此刻的申威26010处置器明显不大概再运用28nm工艺了，即使运用16/14nm工艺创造，那么处置器频次会大幅提高，比方2.5GHz下本能大约就不妨提高60%了申威26010 。

除去频次 、框架结构优化除外，神威26010+处置器在缓存、外存等上面也有提高的余步，之前的申威26010在尝试中就反应出外存、缓存本能不及的题目，这局部也是矫正的中心申威26010 。

太湖之光超算的本能是12.5亿亿次，Linpack本能是9.3亿亿次，要想形成百亿亿次超算，不是大略提高10倍范围那么大略，由于还要商量到能效及体积题目，提高本能的要害仍旧看处置器及搜集节点等中心元件申威26010 。