超級計算機的作業系統是什麼呢?

愛問曉人物


在全球頂尖的500臺超級計算機中,有約60%安裝了Linux操作系統,其餘30%是Unix操作系統,還有少部分是AIX操作系統、FreeBSD操作系統和微軟操作系統等。

從數據統計可以看出,Linux在超級計算機操作系統中佔了絕對優勢。首先我們先來了解一下Linux操作系統:

Linux是一套免費使用和自由傳播的類Unix操作系統,是一個基於POSIX和UNIX的多用戶、多任務、支持多線程和多CPU的操作系統。它能運行主要的UNIX工具軟件、應用程序和網絡協議。它支持32位和64位硬件。

總的來說Linux操作系統如此備受青睞有如下四個原因:

1、Linux操作系統的高性能運算為超級計算機發揮作用提供了堅實的基礎,也是超級計算機系統不可或缺的特質之一。

2、

Linux操作系統是“開放源代碼”,這意味著使用者可以根據自身的需要,適當的修改代碼,從而達到所需要的目的。

3、Linux操作系統是沒有授權費用的,這就會大大降低製造超級計算機的成本,這也為超級計算機走向商業化做了很好的鋪墊。假使使用其他操作系統,昂貴的授權費用在研製階段或許可以承擔,但走向商業,前途就會一片渺茫。

4、Linux操作系統有著很好的兼容性,幾乎可以在任何硬件上都順暢運行,減少了許多不必要的麻煩。

目前中國的超級計算機都是採用的Linux操作系統,從幾年前的天河二號到如今世界第一的神威太湖之光,都是基於Linux操作系統建設的。


鎂客網


中國超級計算機天河二號被稱為評為當今世界上最快的超級計算機,其33.86Petaflops的性能幾乎是與世界紀錄不相上下。世界上最快的十個超級計算機名單中唯一的新面孔是勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的藍色基因/ Q系統,這個IBM的藍色基因/ Q排名第四位。

  英特爾處理器佔所有世界500強系統的80.4%,39%得系統使用NVIDIA的GPU加速計算,另外15%使用其他加速器或協處理器技術,如AMD的ATI Radeon和英特爾的Xeon Phi。有252個安裝在美國,112個在歐洲,66個在中國,30個在日本。

 下面一起來看看世界上最快的十個超級計算機具體是那幾個吧!

第一名:天河一號(Tianhe-1)

  在中國國家超級計算中心,2010年11月誕生,使用Intel Xeon處理器和Nvidia gpu,183368個處理核心,每秒2.6 Petaflops。

第二名:SuperMUC

  在德國萊布尼茲超級計算中心,SuperMUC使用IBM服務器機型,300 tb內存,147456處理核心,每秒2.9 Petaflops的速度。

第三名:火神( Vulcan)

  在勞倫斯利弗莫爾國家實驗室,這個系統每秒4.3 Petaflops,是基於IBM的藍色基因技術的超級計算,有393216個處理核心。這個超級計算機不是專門供政府使用,而是用於大學的研究項目。

第四名:Juqueen

  在德國超級計算中心,另一個藍色基因/ Q系統,Juqueen有458752個處理核心,每秒5 Petaflops。使用2301千瓦的電力,去年11月被評為500強超級計算機中的第五。

第五名:Stampede

  在德克薩斯大學的高級計算中心,使用戴爾PowerEdge服務器驅動,每秒5.2 Petaflops,它是世界上用於開放科學研究的最大系統,任何一個美國機構研究員都可以提交一個請求使用它的一些計算能力。

第六名:Mira

  在阿貢的能源部國家實驗室,這個藍色基因/ Q系統使用786432個處理核心,達到每秒8.6 Petaflops。

第七名:K computer

  在日本的理科學研究所高級計算中心。

第八名:Sequoia

  在美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室,被美國國家核安全管理局使用,旨在延長核武器的壽,也是Blue Gene / Q系統,有近160萬個處理核心,每秒17.2 Petaflops。

第九名:Titan

  在美國田納西州的橡樹嶺國家實驗室,每秒速度可達17.6 Petaflops。 該系統採用基於AMD芯片,有560640個處理核心,是最節能的超級計算機中的第三,使用8209千瓦的電力。

第十名:天河 二號(Tianhe-2)

  在中國的國防科學技術大學,每秒33.86 Petaflops,理論上可以打速度高達每秒54 Petaflops,打破了世界超級計算機的速度性能記錄,使用英特爾Xeons常春藤,Intel Xeonφ共計有312萬個處理核心,使用17808千瓦的電力。

  編後語:是不是瞬間覺得中國的超級計算機也是很有名的,登上了最快超級計算機的榜單第一名,目前最快的超級計算機是什麼?當然是中國的天河一號。

中國最新超算操作系統揭秘:基於Linux

世界第一超級計算機神威太湖之光亮相之後,令世界矚目。這款超級計算機由中國自主研發,處理器採用64位國產260核CPU申威SW26010,性能幾乎是天河2號的三倍,但總功耗反而更低。

這款超算不僅有強悍無比的硬件,更有神通廣大的操作系統支持。它採用了國產系統神威睿思(RaiseOS 2.0.5),基於Linux開源代碼,已經過十多年的磨礪,非常成熟,主要面向高性能計算和通用計算領域。

中國工程院院士陳左寧表示:“在通用計算領域,神威睿思操作系統的主要優勢在於自主可控度高和安全性強等方面。我們對Linux系統內核進行了全面的剖析,進行了安全性增強和特殊改造,結合申威處理器自主指令系統特點和國產處理器新增安全特性,極大提升了基礎硬件平臺和核心軟件系統的安全性。”

在談到RaiseOS 2.0.5的重要用途時,她說到:“神威睿思操作系統主要應用於高性能計算與安全兩個領域。產品含括超級計算機和各種集群計算機系統;桌面、服務器類通用操作系統,以及網絡安全防護、主機安全防護、數據安全防護、安全管理等網絡安全類的定製操作系統。”由此可見,神威睿思系統適用範圍相當廣泛,不僅可用於超算級別的服務器,還可用於個人桌面,並且安全性極高,可定製性強,有很大的發展潛力。


千指魔音


基本都是定製版的Linux,比如我國曾經名列全球超算第一名的天河2號使用的就是我國“自主研發”的銀河麒麟操作系統(定製版Linux),其它超算採用比較多的是RHEL和centos。其實國家超算廣州中心、國家超算天津中心,國家超算長沙這3個地方部署的都是銀河麒麟操作系統。

超級計算機都是採用的多核加分佈式方式,可以理解成Linux集群,超級計算機每個節點都有處理器也都有操作系統,節點與節點之間通過Infiniband (可以理解成比我們用的網卡網線更快的通信設備)來交換數據。


至於幹什麼用,還是以天河2號為例來說明吧,官方有案例:大氣海洋環境、天文地球物理、工業設計製造、新能源材料、生物醫療健康、只會城市雲計算等都,其實在比特幣價格非常高的時候,還有人要拿這個來挖礦

其實在一些時候超算上也會有Windows,在天河2號上就有個動漫渲染案例應用,虛擬機規模達到2800多臺,使用Windows 2008 server虛擬機,Maya、3DS Ma、Houdini等動漫渲染工具。


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Linux目前已成為高性能計算的首選操作系統。在全球頂尖的500臺超級計算機中,有301臺上使用了Linux操作系統,相對於其他類型的操作系統,Linux系統在高性能計算應用中佔據了絕對優勢。

超級計算機是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機,多用於國家高科技領域和尖端技術研究,是一個國家科研實力的體現,它對國家安全,經濟和社會發展具有舉足輕重的意義。是國家科技發展水平和綜合國力的重要標誌。

超級計算機能夠執行一般個人電腦無法處理的大資料量與高速運算的電腦。其基本組成組件與個人電腦的概念無太大差異,但規格與性能則強大許多,是一種超大型電子計算機。具有很強的計算和處理數據的能力,主要特點表現為高速度和大容量,配有多種外部和外圍設備及豐富的、高功能的軟件系統。現有的超級計算機運算速度大都可以達到每秒一太(Trillion,萬億)次以上。

超級計算機在軍事領域有著廣泛的應用,目前國際禁核的大環境下裁減核武器是必須的,但裁減核武器的同時也要保證自身的戰略威懾能力,只有研發新一代更高效的核武器才能做到魚與熊掌二者兼得,但開發新一代核武器,必須有大量的實測數據來支撐,由於各種原因,目前繼續試爆核武器是不可去的,但實驗數據又怎麼獲得呢?這時,就是超級計算機出場的時候。因為有著無與倫比的計算速度,超級計算機可以模擬核武器試爆,提供大量無限接近於實際數據的實驗數據,模擬各種爆炸環境,為核武器開發鋪平道路。

隨著目前導彈技術的迅速發展,反導技術也備受矚目,超級計算機在反導體系中會起到決定性的作用,計算敵方彈道導彈的準確彈道,為我方攔截提供準確參數,從而提高攔截精度。

超級計算機正逐漸應用於更多的領域,航空航天,生物科技,人工智能等方面。


火鳳凰影音


超級計算機的操作系統是什麼、是如何使用的?那是國家機密,再說,我也真的不知道。

在這裡,我粗略的介紹一下超級計算機的用途。

在油田,超級計算機是必備神器,從地質調查,到鑽井定位,都離不開超級計算機。從開鑽到完鑽,一直不間斷在提取錄井資料,海量的資料數據,離不開超級計算機。固井完後在石油開採前,還要進行數控測井,海量的測井數據也要超級計算機進行處理並繪出油井相關圖紙,才能讓我們直觀地看到那是油層,那裡是水層,油層有多厚,油層離地面有多深,採油前要射孔,一次需要射多少孔,壓裂需要多大壓力等。

武器裝備更離不開超級計算機,從模擬到設計,從圖紙到成品。隱身戰機,高超聲武器…等,若沒有超級計算機的參與是根本不可能成功的。


用戶5984573467


計算機,最原始就是彙編語言,

超級計算機與個人電腦概念沒有太大差異性,但是性格與規格比普通計算機強大太多,是一種超大型的電子計算機,

說白了,超級計算機就是比個人電腦,體格子大了點,速度快了點,運算快了點,腦子好使點,沒了。

而操作系統超過六成都是Linux,其次還有Unix與在此基礎上改進的FreeBSD,總得來說超級計算機建造者專門定製的,找蘋果和MS定製,我國的銀河估計是我們國家自己研究的系統,


我是某某某133967260


其實有個很簡單的方法,你ping一下就知道,返回字節50左右就是windiws,返回字節10左右的是linux。呵呵,開玩笑的,超級計算機啊,它的作用很單一,就是進行計算。不像pc需要很多應用。所以,它不需要我們想象中的操作系統。如果一定說有,那一定是自主編譯的。任何別人的系統,包括linux都是不安全的。國家不可能冒險。


草草78601452


目前僅有的商用大型計算機系統自然就是國際商用機器公司生產的了,簡稱18M,操作系統是OS390,特點是近乎無限擴展,只要你出得起錢。如果你學過計算機原理就會驚奇的發現,控制器中央處理器外設一一對應,日常用的微機就是混成一堆,詳細的我就不說了,反正我也說不清。


嗨皮老虎


基於Linux 或者 Unix 的變種定製版本。

自己設計武器是不可能的。設計武器需要人的設計。超級計算機主要優勢在於運算速度。海量數據段處理計算速度。如何處理需要在該系統上開發軟件或者應用來實現。


William8888


謝謝邀請,起級計算機的操作系統應用非常廣泛比如國防,航天,堪探,只要高科技的領域都離不開超級計算機系統,而且還存在很多的應用數據,全程跟蹤無論種類的設計都離不開超級計算機系統。現在我國超級計算機系統在世界己名在前列,和美國平分秋色。


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