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zoom RSS 中国の独自スパコンはAlphaアーキテクチャ

<<   作成日時 : 2012/04/03 11:17   >>

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 Intel x86+GPGPUが現在のスパコンの標準構成だが、京みたいに独自のプロセッサ実装を行なっているシステムがある。ここでの独自実装とは命令セット追加+マイクロアーキの意。基本となる命令セットは従来からあるものをベースにした方がソフトウェア資産を活かせて開発が楽。具体的にはLinuxなどが移植しやすい。中国のスパコンはAlphaをベースにしたプロセッサを開発、採用した。

 Webから関連する情報を探してみた。

□ニュース


キーワード:神威蓝光、Sunway Bluelight、申威CPU、ShenWei1600

□中国版TOP100?
2011年中国高性能计算机性能TOP100排行榜

□Sunway Bluelight MPP(神威蓝光) - 2011.11世界14位
Sunway Blue Light - Sunway BlueLight MPP, ShenWei processor SW1600 975.00 MHz, Infiniband QDR
SUNWAY BlueLight MPP 神威蓝光[SUNWAY BlueLight MPP 神威蓝光]
・神威蓝光 / SW1600を使ったファイアーウォール(防火墙)もある
神威蓝光:全国产化的超级计算机问世

□スパコンSunway Bluelight MPP(神威蓝光)に使われているのがAlphaベースのShenWei1600。

・ShenWei(申威)
ShenWei
[Wikipedia]
・SW1600チップ写真
China has made supercomputer based on Chinese microchips
・ShenWei1600
ShenWei SW1600 -- Made in China 16-core CPU

・申威CPU
申威CPU
[百度百科]
・大元の記事はこれみたい
SW1600 and Alpha 21164
[LaoTsao's Weblog (老曹的網路記)]


ここでShenWeiプロセッサについて:
 SW1600 975MHzはAlpha 21164をベースにSIMD拡張をしたと書いてある。AlphaシリーズのSIMD拡張はMVI(Motion Video Instruction)といってmpeg2エンコード支援命令であり浮動小数点拡張は入っていない。また21164より後のシリーズに実装されている。ここからSW1600は浮動小数点SIMDに関しては独自の拡張を行なっていると思われる。また、Alpha 21164は2整数演算、2浮動小数点演算の4issueスーパースカラー、InOrder実行。
 MVIについては以前ちょっと調べた→マルチメディア命令調査:Alpha21264(EV6) MVI

京のSPARC64VIIIfxと比較してみる。

京 RMax(TFlops)/Core = 10510/705024 = 0.015 @2.0GHz
神威 RMax(TFlops)/Core = 795.9/137200 = 0.0058 @975MHz 京と比較してコアあたり約1/3の性能

※コア当たりの性能はインターコネクト等の影響もあるので簡単には比較できないが目安として。

プロセッサを比較すると:
SPARC64VIIIfx 45nm 8コア 4整数/4浮動小数点実行 OutofOrder 2.0GHz
ShenWei1600 65nm 16コア 2整数/2浮動小数点実行? InOrder? 975MHz(1.1GHz)

プロセス、マイクロアーキ、動作周波数ともまだ伸びしろがありそうだ。Alphaの命令セットは簡素で動作周波数を高くできるよう設計されているので、特に周波数は伸びそうに思える。また、マイクロアーキを複雑にして性能を上げるよりもチップあたりのコア数を増やす方向で実装したように見える。


オマケ調査;

これはGodson(龍芯)を使ったDawing6000スパコン - MIPSアーキ
China to use Godson processors in supercomputers
人民網
China-made supercomputers to use China-made chips by the end of 2011

2012/3末現在の世界2位はx86+GPGPU
Tianhe-1A - NUDT YH MPP, Xeon X5670 6C 2.93 GHz, NVIDIA 2050[top500.org]

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