17、高性能计算集群系统解析

高性能计算集群系统解析

1. Cray XT5 3D 环形架构

Cray XT5 3D 环形架构专为高性能计算（HPC）应用中的 MPI 性能而设计。它通过集成专用计算节点和服务节点来实现这一目标。
- 计算节点 ：旨在高效、可靠地运行 MPI 任务直至完成。每个计算节点由一个或两个 AMD Opteron 微处理器（双核或四核）以及直接连接的内存组成，并配备专用通信资源。
- 服务节点 ：用于提供系统和 I/O 连接，同时作为登录节点，用于编译和启动作业。每个计算节点的 I/O 带宽设计为 25.6 GB/秒。

以下是 Cray XT5 节点组成的表格：
|节点类型|组成部分|功能|
| ---- | ---- | ---- |
|计算节点|一个或两个 AMD Opteron 微处理器（双核或四核）、直接连接内存、专用通信资源|高效可靠运行 MPI 任务|
|服务节点| - |提供系统和 I/O 连接，作为登录节点编译和启动作业|

2. IBM Roadrunner 超级计算机

在 2008 年，IBM Roadrunner 是世界上第一台达到千万亿次浮点运算性能的通用计算机系统。它安装在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯国家实验室（LANL），Linpack 性能为 1.456 Pflops。不过，在 2009 年末，Cray 的 Jaguar 超越了它。该系统主要用于评估美国核武库的衰变情况。

2.1 处理器芯片和计算刀片设计

Cell/B.E. 处理器通过单多核芯片提供了卓越的计算