台灣杉三號

台灣杉三號（Taiwania 3）是台灣自行獨立製造的超級計算機之一，位於國家實驗研究院的國家高速網路與計算中心（NCHC），是 Taiwania 系列的第三台超級計算機。它內部總計含有 50,400 核心包含在 900 個節點之中，用 Intel Xeon Platinum 8280 2.4 GHz CPU (28 Cores / CPU ) 並使用 CentOS 作為作業系統。它是超級計算機的民用版本，民眾得以在申請後計價使用。在獲得台灣國家高速網路與計算中心的許可後，目前開放給科學家和更多人進行特定的合法研究。它使用 CentOS x86_64 7.8 作為作業系統，使用Slurm工作調度工具作為工作流管理器，以確保更好的性能和更低的成本。此機器使用 InfiniBand HDR100 100 Gbit/s 高速光纖進行連接，以確保超級計算機得以發揮更好的性能。他的每節點記憶體容量為 1,924 GB。每個節點目前有兩個 Intel Xeon 白金 8280 2.4 GHz CPU 於每個節點內（28 核/ CPU）。整體整合完的計算能力為 2.7 PFLOPS。由於 COVID-19 帶來的急迫的高度運算需要，它於 2020 年 11 月提前投入正式使用。它日前在 2021 年 6 月的TOP500名單中排名第 227 位，在全球超級電腦綠色 500 名的名單中排名第 80 位。它由台灣廣達電腦公司、台灣固網和華碩雲聯合於台灣本地製造。

## 能力和規格

這台超級計算機的 R 最大值為 2297.6 TFLOPS，R 峰值為 4,354.6 TFLOPS，Nmax 為 4,354,560，成本為 563.85 千瓦。外殼主要由華碩雲端服務設計製造，擁有超級計算機機房和存儲設備外殼的建造經驗；硬體由主要生產伺服器的廣達電腦提供。

下面列出了硬體詳細資訊（所有數據均根據 TOP500和 NCHC）：

- OS：CentOS x86_64 7.8
- Queuing system：Slurm Workload Manager
- Compiler：適用於 Fortran 和 C++ Linux 2020 更新 4 的Intel Parallel Studio XE Composer 版
- 數學資料庫：適用於Linux 2020 更新 4 的Intel 數學內核庫
- MPI：適用於 Linux 2019 更新 9 的Intel MPI 庫

### 硬體

- CPU：Intel Xeon Platinum 8280 2.4 GHz CPU （28 核/ CPU）
- Main Memory：192GB/節點（共172800GB）
- Network interface：NVIDIA Mellanox InfiniBand HDR100

硬體基本使用：QuantaPlex T42D-2U（4節點）密集記憶體多節點計算伺服器

- 廣達電腦製造。
- 工作溫度：5 °C 至 35 ℃（41 °F 至 95 °F)
- 工作相對濕度：20% 至 85% RH。
- 每個節點有兩個處理器。
- 上面提到的 Intel Xeon CPU 和記憶體都在裡面。

### 速度

速度詳情如下。

- R峰值：4354.6 Tera FLOPS
- R實際最大值：2297.6 Tera FLOPS

## 可訪問性

Taiwania 系列一直以來都可以通過 iService 訪問，並根據他們要求的時間和 CPU 和 GPU 付費。

### 涉及電影

Seqalu 電影是與台灣國網提供的服務TWCC合作拍攝的。TWCC 包含了Taiwania超級計算機系列提供的超級模擬計算資源。Taiwania 3 是該片的資源提供者之一。台灣國家高速網路與計算中心的程式設計師設計了用於模擬箭和槍射擊的演算法。

### 生物學和藥物

Taiwania 3 是一台旨在幫助生物醫學發展的超級計算機。Taiwania 3 超級計算機旨在幫助科學家找到應對 COVID-19 大流行的解決方案。它還與台灣生物實驗室及其資料庫相連。實驗室必須達到一定的標準限制才能與這個超級電腦資料處理系統建立聯繫。

## 歷史

### 2019

2019 年，NCHC 啟動 Taiwania 3 建設項目。

### 2020

- 2020 年 11 月Taiwania 3 超級計算機由 NCHC 正式推出。
- 2020 年 11 月Taiwania 3 超級計算機加入 COVID-19 研究。

### 2021

- 2021 年 5 月台灣開始爆發 COVID-19。
- 2021 年 6 月Taiwania 3 正式啟動。
- 2021 年 7 月 3 日Tech V2.0 冠狀病毒合作研究計畫項目的最後註冊日期。請注意，截止日期已移至 8/31。
- 2021 年 9 月宣布合作拍攝斯卡羅。

## 建構之架構設計

Taiwania 3 Supercomputer 是一款基於 CPU 的超級計算機，擁有約五萬顆 Intel Xeon CPU 內核。這台超級計算機使用 Linux 作為作業系統，就像任何其他TOP500超級計算機一樣。

### 與其他台灣超級計算機的比較

Taiwania 系列是 21 世紀台灣製造的超級計算機家族。

台灣杉二號超級計算機，也是台灣國家高速網路與計算中心製造的 GPU 機器，具有 9 Peta FLOPS 的能力，比 Taiwania 3 的 2.2 ~ 2.7 Peta FLOPS 高近 4 倍（主要使用 CPU，就像 Taiwania 1一樣）。台灣杉 2 和 3 的主要區別在於主要的計算器和目標。Taiwania 2 是GPU機器學習使用的超級計算機，而 Taiwania 3 是用於一般科學研究的CPU計算設備。他們從底質上的設計和需求都非常不同。

與 Taiwania 2相比，Taiwania 3 與 Taiwania 1 超級計算機更加相似。它們都使用CPU架構，並且更加開放給大眾申請使用（2021 年 8 月）。這兩台超級計算機都使用 Intel CPU 來執行計算。它們的主要區別在於兩台超級計算機的容量和晶片與處理器的世代。這三台超級計算機目前都是 iService 系統的一部分，也是 TWCC 計算系統之主體。

Taiwania 3 是台灣製造的 CPU 超級計算機。根據台灣國家高速網路與計算中心的數據，它的總運算容量為 2.2 Peta FLOPS。它是 21 世紀的 HPC，這意味著它使用「多任務處理」的架構來執行高性能計算。除了使用 NVIDIA GPU 來提升容量之外，該系統還使用 Intel Xeon CPU 進行計算，使其更接近於我們的日常生活Coding（但仍然有點不同）。由於使用CPU，機器學習的整體運算能力不如 NVIDIA GPU 機器學習系統。

## 基本資料

- 研發日期：2020年11月
- 研發者：台灣國網中心
- class-name：Inventor Type
- 綱：National Agency
- 製造商：Taiwan Fixed Network, 廣達電腦, ASUS Cloud, NARLabs
- 生產日期：2020年11月
- 類型：Supercomputer
- 處理器：Intel Xeon Platinum 8280 CPU
- 頻率：2.4 GHz
- 存儲：172800GB main
- 插槽：24 slots per node
- 連接標準：NVIDIA Mellanox Interconnection
- 接口：4 ports / node
- 功耗：165 warts per node
- 速度：2.7 quadrillion FLOPS