国产曙光系列并行机系统介绍.docVIP

*1.6国产曙光系列并行机系统介绍 我国的高性能计算机的发展起步并不晚：早在20世纪60年代后期到70年代，我国就自行研制了大型计算机（Mainframe Computer），其典型代表机器有150、905、718和DJS260等，它们采用单/双CPU，其峰值速度约为1MOPS（Million Operations Per Second），即俗称的百万次机器；20世纪70年代后期到80年代，我国研制了向量机和多处理机，其典型代表机器有757、银河1号和2号等，它们采用1~4个CPU ，其峰值速度达10~100MOPS，即俗称的亿次机器；20世纪80年代后期到现在，我国研制了对称多处理机（SMP）、大规模并行机（MPP）和工作站群（COW），其典型代表机器有曙光1 号、曙光-1000/1000A、YH-3和曙光-2000等，它们采用4~128个CPU，其峰值速度达1Gflops~几十Gflops，即俗称百亿次机器，我国1999年正式推出了千亿次高性能计算机。表1.8列出了我国20世纪90年代自行研制的有代表性的几种并行机，虽不全面，但足以“管中窥豹，可见一斑”。 表1.8 20世纪90年代我国自行研制的几种并行机一览表 机器型号 完成年代 研制单位 CPU芯片 CPU数 峰值速度（Gflops） BJ-02 1991 中科院计算所 Transputer T800 17 Dawning-1 1993 国家智能机中心 MC88000 4~16 0.03~0.1 BJ-1 1994 中科院计算所 I860/xp 4 Dawning-1000 1995 国家智能机中心 I860/xr 36 2.5 PAR95 1995 631研究所 I860/xr 40 3.2 990-STAR 1996 709研究所 16 1.3 Dawning-1000A 1997 国家智能机中心 PowerPC 8~16 3.2~6.4 YH-3 1997 国防科大 MIPSR4000 128 13 Dawning-2000-1 1998 国家智能机中心 PowerPC604e 32 20.0 1.6.1全对称共享存储多处理机系统：曙光1号[13] 曙光1号是一台全对称紧耦合共享存储的多处理机系统，支持中细粒度并行计算，实现多线程技术，采用RISC和标准总线连接方法，系统配置灵活。采用SNIX（Symmetric UNIX）操作系统并在其上提供大量的Unix实用程序、编程环境、用户图形介面，以支持人工智能、科学计算和信息处理系统的开发和应用，从而具有市场竞争能力。 1.硬件系统 曙光1号的基本系统是图1.40所示的系统板。在一块系统板内通过100MB/s带宽的高速局部总线实现了4个CPU、8个CMMU（Cache Memory Management Unit）共享64MB的内存以及与I/O总线、VME总线、BIT总线的通信。曙光1 号系统板，通过符合VME总线标准的底板上的9个插槽，可以配置1~4块模块系统板、1~2块存储扩展板和其它的I/O功能板而构成更大的曙光1号系统（图1.41）。 图1.40曙光1号系统板 图1.41曙光1号系统 曙光1号硬件特性可汇总如下