神威E級原型機

神威E級原型機（英語：Sunway exascale prototype system, SEPS^[2]，其中的「E級」（英語：Exascale）指「每秒可進行百億億次浮點運算超級計算機」）是中國國家並行計算機工程技術研究中心製造的一台超級計算機，被用於探索實現E級系統的可能技術路線和手段^[3]。該計算機位於山東省濟南市的國家超級計算濟南中心，於2016年6月開始建設^[4]，2018年8月5日完成部署、正式啟用^[5]。

神威E級原型系統

啟用時間	2018年8月5日
作業管理者	國家超級計算濟南中心
置放地點	中國山東省濟南市
最大消耗功率	290KW
作業系統	神威睿思
容積、佔地面積	單個機櫃
運算速率	3.13PFlops（峰值） 2.556PFlops（持續性能）
造價	6000萬元人民幣[1]
排名	中國HPC TOP100: 21, 2023年
用途	技術路線驗證、科學研究
官方網站	https://www.nsccjn.cn/shenwei_elevel

系統硬件

神威E級原型機包含1024個中國自主研發的申威SW26010+ 異構眾核架構（英語：Manycore processor）處理器，單個處理器片上包含260個核心（包括4個運算控制核心和256個運算核心），共計266240個核心^[6]。該型號處理器為此前神威·太湖之光所採用的申威SW26010（英語：Sunway SW26010）的改進型，整體同樣採用自有的申威指令集，處理器運行頻率為1.5GHz。每兩片處理器連接到同一個網絡接口芯片，構成一個運算節點，單節點性能可達6.12TFlops。

通信方面，神威E級原型機使用了新開發的網絡接口芯片和路由器芯片^[7]。為了實現E級計算機所需的網絡規模，原型機採用了與神威·太湖之光不同的互連方式，通過改良的胖樹拓撲結構（英語：fat tree）和新設計的消息引擎，將通信性能提升到了神威·太湖之光的4倍^[8]。

除處理器和網絡系統之外，原型機的存儲系統也全部使用了中國自主設計製造的芯片^[5]，整體存儲架構與神威·太湖之光類似^[9]。

系統性能

神威E級原型機的峰值運算能力達到了3.13PFlops，持續性能為2.556PFlops，Linpack效率81.5%，在建成時性能位列中國高性能計算機TOP100第4位，世界超算排行榜TOP500第75位^[10]，目前（2023年）位居中國高性能計算機TOP100第51位^[6]。系統性能功耗比為11.3GFlops/W，總功耗為290KW^[11]，較此前的神威·藍光計算機下降了75%^[12]。

應用

神威E級原型機的應用領域包括海洋、醫藥、材料、氣象、化學、工業、教學、生態、航天等多個方面。原型機2018年建成時，即部署了12個領域的35項重大計算任務。其中22項應用具備擴展到E級規模的能力，6項應用曾成功入圍戈登貝爾獎^[5]。

參見

• 神威藍光 - 使用申威早期型號處理器的超級計算機，同樣部署在國家超級計算濟南中心
• 神威·太湖之光 - 使用早期申威26010處理器的超級計算機，部署在國家超級計算無錫中心
• 中國超級計算機行業