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世界上第一臺浮點計算性能超過千萬億次的超級計算機叫什么?世界上首個混合架構(gòu)的超級計算機叫什么?答案都是“走鵑(Roadrunner)”。“走鵑”于2008年由IBM開發(fā)，組裝于阿拉莫斯科學(xué)實驗室，耗資 1.25億美元，占地 60000 平方英尺，總重 500000 磅，曾經(jīng)三次成為超級計算機500強冠軍。

五年后，“走鵑”正式停止運作，宣布退役�；蛟S很多人無法相信自己的耳朵，耗資如此巨大，當(dāng)年風(fēng)靡整個超算界的冠軍居然這么快就要退役了!這其中的原因究竟是什么?

首個突破千萬億次的超級計算機“走鵑”

在討論英雄為何退役之前，我們有必要看一下他的基本資料：“走鵑”使用 fedora 操作系統(tǒng)，混合使用 PowerPC 系列處理器和 AMD 六核處理器。它采用一種被稱為“TriBlades”的混合式架構(gòu)——將一片裝有 2 顆 Opteron 雙核 CPU 和 8GB 內(nèi)存的 LS21 型刀片服務(wù)器以及 2 片各載有兩顆 PowerXCell 8i 處理器和 8GB RAM 的 QS22 型刀片服務(wù)器合并，插在一片 PCI-Express 8x 的擴充卡板上組成。

一組 BladeCenter H 機箱中可容納3 套 TriBlades ，一個機柜可被放入四組 BladeCenter H 機箱，共有 296 個機柜，也就是說整套“走鵑”系統(tǒng)包含 6912 顆 AMD Opteron 雙核 CPU 和 12960 顆 PowerXCell 8i 處理器，內(nèi)存空間共有 114TB，存儲容量將近109萬TB。

在5年的運行中，Roadrunner是美國國家核安全管理局(NNSA)先進仿真和運算項目的“主力”，它為核武器儲備管理進行仿真。據(jù) NNSA的聲明稱：“Roadrunner為核武器儲備管理進行例證：一個卓越的團隊整合復(fù)雜代碼和先進計算架構(gòu)，確保安全、可靠、有效的威懾。”

除了監(jiān)測核武器任務(wù)，Roadrunner還協(xié)助描繪愛滋病基因樹映射，模仿宇宙大爆炸，幫助科學(xué)家理解暗物質(zhì)。

被能耗打敗 “走鵑”退役后轉(zhuǎn)做測試

事實上，Roadrunner仍然是全球最快的30臺超級電腦之一(目前排名第22位)，為什么速度仍然排名靠前的“走鵑”卻要面臨著退役的命運呢?

筆者認為，當(dāng)年的超算英雄——“走鵑”退役最主要的原因在于能耗太大。據(jù)了解，“走鵑”要達到每秒1042萬億次的浮點計算性能需要2345千瓦的功率，而相比之下，超級計算機排行榜前五名之一的德國于利希研究中心的IBM Juqueen超級計算機達到每秒4141萬億次浮點計算性能只需要1970千瓦功率。由此可見，在經(jīng)融危機和能源危機的雙重壓力下，“走鵑”不得不踏上退役的道路。

阿拉莫斯科學(xué)實驗室的研究員表示，實驗室未來的超級計算機需要比“走鵑”具備更高的每瓦性能，而且在操作和存儲海量數(shù)據(jù)方面都要更有優(yōu)勢。

隨著GPU等新的芯片技術(shù)的出現(xiàn)，高性能計算機的每瓦性能大幅提升，Roadrunner已經(jīng)落后了。目前位居超級計算機排行榜第一位的美國橡樹嶺國家實驗室配備的Titan電腦，運算速度達每秒17.59千萬億次。Titan由Cray制造，它包括18688個節(jié)點，每個節(jié)點有16顆 AMD Opteron處理器和1顆Nvidia Tesla GPU。

需要澄清的是，“走鵑”退役并不是要被拆解成碎片，研究人員將會繼續(xù)在走鵑上進行一些測試實驗，尋找更優(yōu)的操作系統(tǒng)壓縮方法、優(yōu)化數(shù)據(jù)路由等。