克雷公司最初之所以能够中标NERSC-7，一方面归因于选用“Gemini”XE互连技能的“霍珀”(Hopper)克雷XE6皓龙集群大获成功，该集群在Linpack Fortran基准功能测验中获得了每秒1.05千万亿次浮点运算的安稳功能。

　　劳伦斯伯克利国立实验室(Lawrence Berkeley National Lab)平常为美国动力部展开大规模、非秘要的科研项目，它坚持由克雷公司为其供给下一代超级核算机，暂时命名为NERSC-7。

　　NERSC的全称是美国国家动力研讨科学中心，它是世界上规模***的根底科学核算中心之一，坐落气候温文的加利福尼亚州伯克利。

　　克雷公司最初之所以能够中标NERSC-7，一方面归因于选用“Gemini”XE互连技能的“霍珀”(Hopper)克雷XE6皓龙集群大获成功，该集群在Linpack Fortran基准功能测验中获得了每秒1.05千万亿次浮点运算的安稳功能。“霍珀”在2010年秋天投入运用时，在全球超级核算机500强中排名第5位，可是在最近一次排名中掉到了第16名。NERSC-7机器让伯克利实验室又有了时机成功，它将选用未来的“Cascade”体系规划和“Aries”互连技能克雷一向在为美国国防高档研讨项目规划署(DARP)规划这项互连技能。

　　不过别以为克雷是NERSC-7买卖方面的不贰挑选，由于伯克利实验室在百亿亿次核算(exascale computing)方面的这张路线图显现：

　　这张路线图显现了“富兰克林”(Franklin)克雷XT4体系，这是NERSC-5设备，峰值功能到达每秒101万亿次浮点运算，随后被晋级到了四核皓龙处理器，将功能推到了每秒352万亿次浮点运算。NERSC高档技能部分的集团主管John Shalf在2010年8月展现了这张路线图，讨论极力完成百亿亿次核算体系所面对的问题。

　　“富兰克林”机器在本年四月刚停止运用，这是NERSC考虑增加一些核算容量的原因之一。可是正如你从路线图看到的那样，就在只是两年前，伯克利实验室还以为，NERSC-7可能是搭载GPU协处理器的体系，乃至是未来的BlueGene/Q或BlueGene/R机器(咱们还没有传闻BlueGene/R)，以便峰值聚合运算才能到达每秒10千万亿次浮点运算。

　　NERSC-7设备的详细硬件标准并未泄漏，可是克雷方面称，伯克利实验室预备装置一台功能到达每秒2千万亿次浮点运算的Cascade机器，选用英特尔的至强处理器，功能是“霍珀”的两倍。现在不清楚克雷计划为Cascade设备选用什么样的英特尔处理器，可是有可能是现在的“Sandy Bridge”至强E5，也可能是将来的“Ivy Bridge”至强;依照英特尔的摆钟(tick-tock)芯片制作办法，后一种处理器有望在下一年开端推出，选用22纳米工艺。

　　克雷还没有表态它是否在Cascade设备中支撑皓龙处理器，或许是特斯拉GPU协处理器，这可能让AMD和英伟达这两家公司有点坐卧不安。两周前克雷在世界超级核算机大会上表明，未来的Cascade机器将支撑根据至强Phi x86的协处理器，该协处理器之前代号为“骑士旮旯”(Knights Corner)，选用集成众核(MIC)架构。

　　克雷的音讯灵通人士表明，NERSC-7机器是全新装置的体系;据他们所知，初始合同并没有要求运用至强Phi协处理器。一切运算作业将由至强来处理。可是很显然，伯克利实验室可能会成为至强Phi协处理器的实验床，会将原始功能提升到NERSC-7合同规定的每秒10千万亿次浮点运算这一等级。而这不只是是一个随意的数字。

　　据NERSC的用户服务主管Richard Gerber在本年2月展现的一份演示文稿(显现，伯克利实验室的用户们正在嚷着要求NERSC-7体系周期供给更高的浮点运算才能。

　　假如算上这家实验室的一切不同部分：高档科学核算、生物和环境、根底动力科学、核聚变能、高能物理和核物理等部分，估计接下来几年的核算需求到2014年将到达156亿个核算小时，这比实验室在2011年所用的核算小时数量多出十倍有余。这是每秒10千万亿次浮点运算的用户。假如你运用现在的至强E5-2600处理器，把每个插座一个至强Phi装到该体系中，就能够将克雷Cascade机器的原始聚合核算才能***推到每秒14千万亿次浮点运算。

　　没人说伯克利实验室会这么做，可是它能够这么做。这家核实验室证明的颇有意思的音讯是，Cascade体系将被装置到一个“天然冷却”的数据中心，届时将运用从旧金山湾过来的冰冷的室外空气，避免NERSC-7机器因温度过高而熔化。

　　NERSC的体系部分主管Jeff Broughton在声明中解说：“这种办法彻底运用来自冷却塔的水，而不是来自机械制冷机的水，供给了超卓的动力功率。湾区的混合气候加上克雷的新规划，这让咱们得以将冷却用电量控制在核算用电量的10%以下。”考虑到你用的电平常来自加利福尼亚的电力公司，这的确了不得。

　　除了每秒2千万亿次浮点运算的Cascade体系外，NERSC-7将运用来自克雷的下一代、没有宣告的Sonexion Lustre并行文件体系。这些将来的Sonexion阵列对现在的Sonexion 1300s来说将是意外的部件，它们会在下一年上半年投入商业商场，就像Cascades相同。该阵列能够支撑高达140 GB/sec的可继续聚合输入/输出功能;值得重视的是，克雷会不会把Gemini或许乃至Aries互连技能放在核算集群和磁盘集群的中心部位。

　　为什么不?现在的Gemini XE互连产品是一种48个端口的YARC(另一块路由器芯片)高阶路由器，其聚合带宽到达168GB/sec，XE6超级核算机中每个中心每秒能够传送大约200万个数据包;这个音讯吞吐量相当于SeaStar+互连技能的100倍，它让XE6机器能够扩展到1000 个机柜和大约300万个皓龙中心，假如你想扩展的话。

　　NERSC-7买卖的金额为4000万美元，已包括集群、存储以及软件许可证和为期多年的支撑等费用。假如你想一下十年前克雷协助桑迪亚国立实验室走上大规模并行运算路途的那台“红色风暴”(Red Storm)超级核算机，NERSC-7就浮点运算才能而言极端合算。

　　“红色风暴”刚停止运用，它运用***代SeaStar互连技能来衔接皓龙处理器，供给每秒43.5万亿次浮点运算的峰值功能;其价格9000万美元，这还不含存储体系的费用。NERSC-7以一半的价格供给了近46倍的功能，假如你想称存储体系是免费品的话。

　　而存储体系占一半本钱的可能性大得多，所以高功能体系上的原始核算才能与只是十年前比较更像是廉价了200倍。具有挖苦意味的是，按这种价格来看，百亿亿次机器的价格仍要10亿美元，这样的价格没人吃得消。

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