最新的全球超級計算機TOP500排行榜顯示，由日本政府出資、富士通公司制造的K Computer超級計算機以其每秒鐘8.16千萬億次的運算能力成為全球運算能力最強的HPC。

    對于超算機而言，日本在20世紀80年代中期開始研發(fā)超級計算機，在運算速度方面跟美國可以一決高下，特別是富士通在1993年研發(fā)出一個名叫“數值風洞”(Numerical Wind Tunnel)的系統，被譽為當時全世界最快的超級計算機。

    對于全球最快超級計算機K Computer，早在2010年日本富士通公司與日本理化學研究所就已經開始出資研發(fā)，這一舉措的成果使得日本如今擁有全世界運算速度最快的計算機。

    富士通所打造的“the K Computer”,是由68544個代號“Venus”的SPARC64 VIIIfx處理器所組成的。每個處理器都集成了八個核，總核數高達548,352個，這幾乎為Top500榜單上其他系統的兩倍。而且一個“the K Computer”的計算性能就比排在它后五位的系統加起來的性能還要強勁 對于日本K Computer超算機，與其它超級計算機不同的是：K超級計算機沒有采用圖形芯片等加速處理器。盡管K超級計算機的能耗最高，但它也是榜單上效能比最高的超級計算機系統之一

這款名為K Computer的超級計算機系統目前安裝在日本神戶市的IKEN計算機科學高級學院，由富士通公司負責研發(fā)，K超級計算機在被稱為“京”，其意思是10的16次方，完成了該系統的千萬億次計算能力的目標。

富士通K Computer系統CPU

    這款名為K Computer的超級計算機由富士通搭建完成，整合了68544個SPARC 64 VIIIfx處理器，每個芯片擁有8個核心，還內置存儲器和內存控制器。單顆處理器對角線尺寸高達2cm，采用45納米制程工藝，耗能58瓦，每秒交付2.2億次運算。

    對于高密度機架設備而言，穩(wěn)定的運算是關鍵。K Computer超級計算機采用空氣制冷代替水冷，通過優(yōu)化設備內部空氣流量來保證提供高性能運算環(huán)境。為了達到加速內部空氣流量的目的，系統主板采用傾斜方式安裝。

系統電源模塊

    該系統平臺有九個電源模塊單位提供給每個機架運行，同時采用全冗余設計，保證整個系統有持續(xù)的電源支持，有效防止單一電源故障帶來的宕機問題

存儲系統

    在該平臺上提供額外的存儲系統，用于存儲整個超算機的應用操作系統。另外，除了外部存儲系統提供數據存儲能力，內部系統也可以支持計算數據和相應結果的存取，保證了與整個系統數據連接。

    正如之前所說，K Computer超級計算機采用空氣制冷代替水冷，通過優(yōu)化設備內部空氣流量來保證提供高性能運算環(huán)境。 但并不是拋棄傳統水冷系統，通過水冷循環(huán)管道為處理器和ICC制冷。

水冷管道

    為了保證系統穩(wěn)定運行，通過水冷管道對系統處理器和ICC有些制冷，通過傳感器來實時監(jiān)測水壓，溫度以及制冷狀況。

I/O系統主板

    為保證內部存系統在進行計算數據與計算結果交換時的高效性，K Computer超級計算機采用六個I/O系統主板安裝其中，很好保證數據應用性能。

    從設計完善的系統結構可以看到，K Computer超級計算機從SPARC處理器、電源模塊到空氣制冷、水冷系統，全面優(yōu)化系統平臺提供高性能運算的基礎設備保證，而日本希望借助這一超級計算機的性能解決復雜計算能力突破，以增強全球競爭力