太湖之光处理器HPC系统是什么?一文全看明白
作者:leyu乐鱼全站app 发布时间:2022-01-09 02:36
本文摘要:基于国产申威CPU的国产HPC系统最近登顶HPCTOP500。想到新闻惊叹一下之余,是不是顶多提供点营养才讫?怎么提供? 【主线1】从SMP/NUMA想起 多CPU在早期是通过一个分享总线比如FSB相连在一起,某种程度挂接在FSB上还有内存控制器,桥控制器等,这种多个CPU分享采访集中于的RAM的架构沦为SymmetricMultiProcessor(SMP)架构,或者UMA(UniformMemoryAccess)架构。如图1右图。

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基于国产申威CPU的国产HPC系统最近登顶HPCTOP500。想到新闻惊叹一下之余,是不是顶多提供点营养才讫?怎么提供?  【主线1】从SMP/NUMA想起  多CPU在早期是通过一个分享总线比如FSB相连在一起,某种程度挂接在FSB上还有内存控制器,桥控制器等,这种多个CPU分享采访集中于的RAM的架构沦为SymmetricMultiProcessor(SMP)架构,或者UMA(UniformMemoryAccess)架构。如图1右图。

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    图1  后来分享总线改回了规格更高的交换式架构,所有CPU内部的关键功能部件全部放在一个Ring上,相等于地铁环线一样来载运数据,而多个环线之间,再行用于交换式架构的分布式互相交换矩阵相连在一起。所以,CPU采访自身环线上的内存控制器,速度迅速,而采访坐落于其他环线的MC,则必须通过分布式互相交换矩阵,整个内存空间还是多CPU分享而且可以必要传输速率的,但是采访距离将近的MC,速度快时延较低,采访远处的则速度慢时延低,所以为NoneUniformMemoryAccess(NUMA)架构,如图2右图。交换式架构可以扩展到更好CPU和RAM,比如32路Intelx86的服务器立刻就要出来了。

    图2  值得一提的是,在这个互相交换矩阵中,不一定不须用CPU内部的环线来悬挂内存,可以用任何方式将内存终端这个矩阵,也可以在这个互相交换矩阵的任何地方摆放一个或者多个MC,悬挂一堆内存,然后用MC-QPI桥片终端QPI互相交换矩阵才可。典型的代表就是IBMx3950x6产品系列中有个专门的1U箱子,里面仅有是内存。如图3右图。

    图3  【主线2】AMP/异构计算  上述的体系中,所有CPU都是某种程度的结构,OS启动后,所有CPU地位都是完全相同的,可以调度任何线程到任何核心上运营,这叫作同构计算出来,同构的专业英文术语叫作homogeneous。而还有一种称作Heterogeneous,意即异构。异构计算的一个典型例子就是超算,有些超算系统使用了GPU或者IntelPhi这类结构不过于完全相同的CPU,来辅助主CPU的运算,其被称作协处理器。

然而,虽然是帮助,只不过协处理器在某些类似承销场景下性能不会几倍甚至十几倍于标准化CPU。运营3D游戏就是个例子,显示卡上的GPU是协处理器,主CPU负责管理获取GPU充裕的数据展开计算出来/图形,GPU中数以千计的微型核心分段展开专用的计算出来,方能图形出有效果非凡的动态3D动画。

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所以,异构计算,说白了,就是一个元帅,带着几个身强力壮的将军士兵们,元帅只管调度和发号施令,将军则继续执行明确的军事任务,上刀山下火海。这种体系被称作AsymmetricMultiProcessor(AMP)。


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