南京大学：《并行处理技术——分布式与并行计算 Distributed and Parallel computing（并行计算——结构、算法、编程）》课程教学资源（课件讲稿）第一章 并行计算硬件结构基础（并行计算机系统及其结构模型）

神威：太湖之光超级计算机(2016年) 米 神威·太湖之光超级计算机由 40个运算机柜和8个网络机柜 组成。每个运算机柜比家用 的双门冰箱略大，打开柜门 ，4块由32块运算插件组成的 新华网 超节点分布其中。每个插件 WWW.NEWS.CN 由4个运算节点板组成，一个 运算节点板又含2块“申威 26010”高性能处理器。一台 机柜就有1024块处理器，整 台“神威·太湖之光”共有 40960块处理器。 Bal爸百 新华网 WWW.NEWS.CN

* 神威·太湖之光超级计算机由 40个运算机柜和8个⽹络机柜 组成。每个运算机柜比家用 的双门冰箱略⼤，打开柜门 ，4块由32块运算插件组成的 超节点分布其中。每个插件 由4个运算节点板组成，⼀个 运算节点板又含2块“申威 26010”⾼性能处理器。⼀台 机柜就有1024块处理器，整 台“神威·太湖之光”共有 40960块处理器。 神威·太湖之光超级计算机（2016年） 13 2021/9/1

象统互连 *不同带宽与距离的互连技术 *总线 *处理器总线、局部总线（存储器总线)、O总线（系 统总线) 米 SAN:系统域网络 *LAN:局域网络 *1 MAN:都域网 *WAN:广域网 14 2021/9/1

* 不同带宽与距离的互连技术 * 总线 * 处理器总线、局部总线（存储器总线）、I/O总线（系 统总线） * SAN：系统域⽹络 * LAN：局域⽹络 * MAN：都域⽹ * WAN：⼴域⽹ 14 2021/9/1 系统互连

局部总线、I/O总线、SAN和LAN 节点1 系统工 P M 处理器总线 节点2 节点N 局部总线，存储器总线 I/0 [SCSI 磁盘 桥 SAN(e.g.Myrinet) I/O总线，系统总线 LAN(e.g.以太网，FDDI) 系统II ☐接口 15 2021/9/1

15 2021/9/1 局部总线、I/O总线、SAN和LAN P M I/O 桥 磁盘 SAN(e.g.Myrinet) LAN(e.g.以太网,FDDI) 系统 II I/O总线, 接口 系统 I 处理器总线 局部总线,存储器总线 SCSI 节点 2 节点 N 系统总线 节点 1

系统互连 100 Gb/s MIN或 交叉开关 10 局部总线 Gb/s SCI PI 1 Myrinet 善 Gb/s 干兆位以天网 I/04 总线 光纤 100 通道 FDDI Mb/s 快速以太网 100 Base ATM 10 Mb/s IsoEnet 以太网 10 Base T 总线或开关 ISSAN LAN MAN WAN 2021/9/1

16 2021/9/1 系统互连 局部总线 I/O 总线 SCI HiPPI Myrinet 千兆位 以太网 光纤 通道 快速以太网 以太网 10 Base T FDDI ATM 总线或开关 SAN LAN MAN WAN 100 Gb/s 10 Gb/s 1 Gb/s 100 Mb/s 10 Mb/s IsoEnet 网 络 带 宽 交叉开关 MIN 或 100 Base T

网络性能指标 节，点度(Node Degree)：射入或射出一个节，点的边数。 在单向网络中，入射和出射边之和称为节点度。 米 网络直径(Network Diameter):：网络中任何两个节 ,点之间的最长距离，即最大路径数。 *对剖宽度(Bisection Width):对分网络各半所必须移 去的最少边数 *对剖带宽（Bisection Bandwidth):每秒钟内，在最小的 对剖平面上通过所有连线的最大信息位（或字节）数 米 如果从任一节点观看网络都一样，则称网络为对称的 (Symmetry) 17 2021/9/1

* 节点度（Node Degree）：射⼊或射出⼀个节点的边数。 在单向⽹络中，⼊射和出射边之和称为节点度。 * ⽹络直径（Network Diameter）： ⽹络中任何两个节 点之间的最长距离，即最⼤路径数。 * 对剖宽度（Bisection Width） ：对分⽹络各半所必须移 去的最少边数 * 对剖带宽（ Bisection Bandwidth）:每秒钟内，在最小的 对剖平面上通过所有连线的最⼤信息位（或字节）数 * 如果从任⼀节点观看⽹络都⼀样，则称⽹络为对称的 （Symmetry） 17 2021/9/1 网络性能指标