包括核心处理器、网络互联、容错性、操作系统、编程平台、制造工艺、应用软件等。第一，如此多的CPU如何一起协同工作，提供高速运算，这是体系结构应当解决的问题。而天河二号中采用的新型异构多态体系结构是继天河一号多阵列可配置协同并行体系结构发展而来。

多态异构体系结构技术是中国率先提出并使用的，当今处于国际领先地位。

第二，核心处理器也就是通常所说的CPU，但新型异构多态体系结构的天河二号中，它还包括用于加速运算的MIC(可以理解为GPU)等。天河二号采用的CPU是Inte的Xeon和自主生产的FT1500， MIC是Inte的Phi协处理器。

Xeon + Phi构成了主要的计算结点，而FT1500组成服务阵列。处理器方面，天河二号采用了国外的CPU，FT1500的性能也是不错的，所以总体结论是中国在处理器的设计制造方面是落后国际先进水平的。

第三，多个处理器共同完成一项任务时，需要进行数据的交互，如同一个团队共同干一个活需要交流沟通一样。

2个处理器的数据传输可很容易地实现；10个处理器的数据传输也可以轻易实现，但可想而知会略为复杂；当处理器的数目进一步增加，到达100个，100个，1w个，10w个，100w个时，这种复杂度的问题就不是那么容易解决的了。可以想象TCP/IP协议和全世界大大小小的路由节点就是为了解决这种问题而出现的。

但超级计算机内部的数据传输与互联网之间的数据交流不同，超级计算机内部每个节点之间都可以进行数据传输，传输的量还很大，因此对带宽有着极高的要求。天河二号采用的光电混合的自主定制高速互连系统，性能是当前国际上最先进的商用互连系统的2倍，继续保持国际领先地位(详见：天河二号超级计算机获核心关键技术突破。

我参加过新闻发布会，虽然引用只是QQ新闻，但内容是可靠的)。

第四，容错性。同样的一个东西多了，有一个或几个出问题的可能就大了。如何保证在一个或多个部件出问题的条件下，其他部件继续有效地工作，是容错性设计应当解决的问题。这方面的技术我理解不深，从天河二号新闻发布会的情况了解，它也是处理国际先进水平的。

第五，操作系统。有了硬件，如何管理硬件来完成给定的任务，是操作系统的工作。平时我们所说的装机就是指装操作系统。家用台式机或笔记本的操作系统管理一个四核或八核的CPU算是很多的了。但超级计算机的操作系统需要管理三百万个处理器核，这个技术难度大家自己去想想吧。

天河二号采用的是麒麟操作系统，由国防科大自主研制开发。

第六，制造工艺。现在的超级计算机的体积都很大，如何将这么多的处理器组装在一定的空间内，并进行良好的散热，是需要解决的问题。这里看数据：以高密度高精度结构工艺为例，天河二号共170个机柜，占地面积与天河一号基本相同，但性能却是它的11。

6倍；与此前排名世界第一的美国泰坦系统相比，占地面积是它的85%，性能却是它的近两倍。(详见：天河二号超级计算机获核心关键技术突破)

第七，应用软件。应用软件的开发与维护是个长周期的过程，在这方面，一些国外软件具有它的优势。

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制作一台计算机要多少知识点,制造并运用一台超级计算机所需的技术有哪些？...相关推荐

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