本文涉及但不限于計(jì)算機(jī)技術(shù)，尤指一種超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

超級計(jì)算機(jī)以其強(qiáng)大的數(shù)學(xué)計(jì)算能力和事物處理能力成為現(xiàn)代社會科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)、和國防安全的最要工具?？茖W(xué)研究上，計(jì)算模擬已經(jīng)成為除實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)之外的最重要研究手段；在工業(yè)生產(chǎn)上，超級計(jì)算機(jī)可以大大加速新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和仿真；在國防安全上超級計(jì)算機(jī)是一個(gè)國家重要戰(zhàn)略武器的基本研究手段。

針對這種情況，各個(gè)國家都在不遺余力的大力建設(shè)和發(fā)展超級計(jì)算機(jī)。但超級計(jì)算機(jī)往往建在固定的地點(diǎn)，需要龐大的機(jī)房、制冷設(shè)備、電力設(shè)備等，因此目標(biāo)巨大。即目前的超級計(jì)算機(jī)戰(zhàn)略生存能力不高。一旦超級計(jì)算機(jī)遭受攻擊，輕則導(dǎo)致大量的財(cái)產(chǎn)損失，重則將嚴(yán)重影響戰(zhàn)時(shí)戰(zhàn)略武器的發(fā)射、研究、部署等工作。在這種情況下，集裝箱計(jì)算平臺等面向大規(guī)模野外計(jì)算使用的可移動(dòng)平臺設(shè)備。這類平臺大幅提升了超級計(jì)算機(jī)的戰(zhàn)時(shí)生存能力，只需在使用目的地接入水源和電源即可快速完成設(shè)備的搭建和使用。因此，在一定程度上滿足了戰(zhàn)略超算能力的需求。但是，這類平臺通常是安裝在卡車上的，這嚴(yán)重制約了超級計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力(計(jì)算設(shè)備數(shù)量有限)。另外，超級計(jì)算機(jī)屬于較精密的儀器設(shè)備，往往對震動(dòng)比較敏感，而卡車在路面不平的區(qū)域顛簸劇烈，會造成大量的計(jì)算設(shè)備損壞；再次，卡車由于空間有限，無法自帶發(fā)電設(shè)備或制冷設(shè)備，這也在一定程度上限制了超級計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

綜上，目前的超級計(jì)算機(jī)在移動(dòng)運(yùn)行能力和計(jì)算能力無法均衡，即具備計(jì)算能力時(shí)移動(dòng)性較差，具備移動(dòng)能力時(shí)計(jì)算能力受限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

以下是對本文詳細(xì)描述的主題的概述。本概述并非是為了限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能夠保障超級計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的情況下提升超級計(jì)算機(jī)的移動(dòng)能力。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，承載于軌道交通工具，包括：計(jì)算系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)；其中，

所述計(jì)算系統(tǒng)設(shè)置于一個(gè)或一個(gè)以上軌道交通組成單元，包括一個(gè)或一個(gè)以上計(jì)算節(jié)點(diǎn)，用于通過計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)運(yùn)算，以獲得任務(wù)運(yùn)算結(jié)果；

所述制冷系統(tǒng)設(shè)置于一個(gè)或一個(gè)以上軌道交通組成單元，用于：為計(jì)算系統(tǒng)提供冷卻氣流；

所述電力系統(tǒng)設(shè)置于一個(gè)或一個(gè)以上軌道交通組成單元，配置有直流電壓器和穩(wěn)壓器，用于：將軌道交通工具的供電電源轉(zhuǎn)換輸出為計(jì)算系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的供電電源；

所述通信系統(tǒng)設(shè)置于一個(gè)或一個(gè)以上軌道交通組成單元，包括用于與衛(wèi)星建立網(wǎng)絡(luò)連接的通信裝置，用于進(jìn)行任務(wù)的輸入和任務(wù)運(yùn)算結(jié)果的輸出。

可選的，所述計(jì)算系統(tǒng)包括：用于固定計(jì)算節(jié)點(diǎn)的固定裝置；配置為對設(shè)置有計(jì)算節(jié)點(diǎn)的軌道交通組成單元進(jìn)行減震的減震裝置；用于連接各計(jì)算節(jié)點(diǎn)的輸入輸出io節(jié)點(diǎn)；存儲介質(zhì)。

可選的，所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)包括：圖形處理器gpu、單核流處理器mic、現(xiàn)場可編程門陣列fpga。

可選的，所述電力系統(tǒng)還包括備用發(fā)電設(shè)備，用于為計(jì)算系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和通信系統(tǒng)提供備用電源。

可選的，所述電力系統(tǒng)還包括受電弓。

可選的，所述制冷系統(tǒng)還用于，通過熱交換設(shè)備降低排風(fēng)口熱度。

可選的，所述軌道交通工具以內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力。

與相關(guān)技術(shù)相比，本申請技術(shù)方案包括：承載于軌道交通工具，包括：計(jì)算系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)；其中，計(jì)算系統(tǒng)設(shè)置于一個(gè)或一個(gè)以上軌道交通組成單元，包括一個(gè)或一個(gè)以上計(jì)算節(jié)點(diǎn)，用于通過計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)運(yùn)算，以獲得任務(wù)運(yùn)算結(jié)果；所述制冷系統(tǒng)設(shè)置于一個(gè)或一個(gè)以上軌道交通組成單元，用于：為計(jì)算系統(tǒng)提供冷卻氣流；電力系統(tǒng)設(shè)置于一個(gè)或一個(gè)以上軌道交通組成單元，配置有直流電壓器和穩(wěn)壓器，用于將軌道交通工具的供電電源轉(zhuǎn)換輸出為計(jì)算系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的供電電源；通信系統(tǒng)設(shè)置于一個(gè)或一個(gè)以上軌道交通組成單元，包括用于與衛(wèi)星建立網(wǎng)絡(luò)連接的通信裝置，用于進(jìn)行任務(wù)的輸入和任務(wù)運(yùn)算結(jié)果的輸出。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本申請的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。

在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行。并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)承載于軌道交通工具，如圖1所示，包括：計(jì)算系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)；其中，

計(jì)算系統(tǒng)設(shè)置于一個(gè)或一個(gè)以上軌道交通組成單元，包括一個(gè)或一個(gè)以上計(jì)算節(jié)點(diǎn)，用于通過計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)運(yùn)算，以獲得任務(wù)運(yùn)算結(jié)果；

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例計(jì)算節(jié)點(diǎn)可以設(shè)置在軌道交通組成單元的車底內(nèi)。軌道交通工具可以是火車、地鐵等，軌道交通組成單元可以是一節(jié)車廂。車箱可以基于現(xiàn)有的保鮮悶罐車底改裝，改造后車廂可以具備良好的保溫、保濕效果，且成本低廉。參照相關(guān)技術(shù)中的軌道交通標(biāo)準(zhǔn)，車廂載重可以負(fù)載計(jì)算系統(tǒng)。

制冷系統(tǒng)設(shè)置于一個(gè)或一個(gè)以上軌道交通組成單元，用于：為計(jì)算系統(tǒng)提供冷卻氣流；

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例制冷系統(tǒng)主要是用來與外界進(jìn)行熱交換的設(shè)備，它的主要組成為逆卡諾循環(huán)的熱機(jī)。在本發(fā)明實(shí)施例制冷設(shè)備可以單獨(dú)安裝于獨(dú)立的車底內(nèi)，并通道保濕管道輸送至計(jì)算系統(tǒng)所在車底內(nèi)?？紤]到軌道交通根據(jù)的車底的保濕性能，一般的計(jì)算系統(tǒng)的機(jī)箱為全封閉設(shè)計(jì)，冷風(fēng)從機(jī)箱前進(jìn)風(fēng)中進(jìn)入，熱交換后的熱風(fēng)則通過后排風(fēng)口吸走，通過隔熱管道至制冷系統(tǒng)。

電力系統(tǒng)設(shè)置于一個(gè)或一個(gè)以上軌道交通組成單元，配置有直流電壓器和穩(wěn)壓器，用于：將軌道交通工具的供電電源轉(zhuǎn)換輸出為計(jì)算系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的供電電源；

需要說明的是，電力系統(tǒng)可以采用軌道交通工具的動(dòng)力作為電源，具體如何轉(zhuǎn)換成為各個(gè)系統(tǒng)的供電電源，可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)各系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明實(shí)施例電力系統(tǒng)可以兩種實(shí)現(xiàn)方式。一種是直接使用電氣化軌道交通的電力接觸網(wǎng)供電，這樣可通過列車受電弓從接觸網(wǎng)引電通過直流變壓后由電纜直接引入到用電設(shè)備；與此同時(shí)再單獨(dú)在發(fā)電列車內(nèi)還配備柴油發(fā)電機(jī)以做為備用電源，從柴油發(fā)電機(jī)與從電力接觸網(wǎng)的取電為并聯(lián)模式。另一種為直接使用發(fā)電列車中柴油發(fā)電機(jī)所提供的電力，在這種情況下則無需電氣化電力接觸網(wǎng)的變電設(shè)備。

通信系統(tǒng)設(shè)置于一個(gè)或一個(gè)以上軌道交通組成單元，包括用于與衛(wèi)星建立網(wǎng)絡(luò)連接的通信裝置，用于進(jìn)行任務(wù)的輸入和任務(wù)運(yùn)算結(jié)果的輸出。

需要說明的是，由于需要安裝衛(wèi)星天線，通信系統(tǒng)一般不分開放置，而是集中安放于一個(gè)軌道交通組成單元的車底內(nèi)。通信系統(tǒng)一般與超算設(shè)備的管理節(jié)點(diǎn)和控制節(jié)點(diǎn)相聯(lián)通。本發(fā)明實(shí)施例衛(wèi)星天線安裝有升降設(shè)備，不使用于則隱藏于列車車體內(nèi)，使用時(shí)則升至列車車底的頂部，同時(shí)涂有迷彩涂裝。通信系統(tǒng)如何與衛(wèi)星連接可以采用相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，如何進(jìn)行任務(wù)輸入和結(jié)果輸出與相關(guān)技術(shù)中的超級計(jì)算機(jī)相同，在此不做贅述。

可選的，計(jì)算系統(tǒng)包括：用于固定計(jì)算節(jié)點(diǎn)的固定裝置；配置為對設(shè)置有計(jì)算節(jié)點(diǎn)的軌道交通組成單元進(jìn)行減震的減震裝置；用于連接各計(jì)算節(jié)點(diǎn)的輸入輸出io節(jié)點(diǎn)；存儲介質(zhì)。

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例計(jì)算系統(tǒng)設(shè)置于軌道交通組成單元，因此與相關(guān)技術(shù)采用插槽連接不同，本發(fā)明實(shí)施例采用固定裝置對計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行固定，本發(fā)明實(shí)施例所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)的元件可以焊接在主設(shè)備板上；如主板焊接在機(jī)箱座上、cpu焊接在主板上、內(nèi)存焊接并固化在主板上，主板電池也是直接焊接在主板上等。

可選的，計(jì)算節(jié)點(diǎn)包括：圖形處理器(gpu)、單核流處理器(mic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)。

可選的，電力系統(tǒng)還包括備用發(fā)電設(shè)備，用于為計(jì)算系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和通信系統(tǒng)提供備用電源。

可選的，電力系統(tǒng)還包括受電弓。

需要說明的是，受電弓用于將接觸網(wǎng)接收的電力直接轉(zhuǎn)換為計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)行所需的電力。

可選的，制冷系統(tǒng)還用于，通過熱交換設(shè)備降低排風(fēng)口熱度。

這里，熱交換裝置主要通過大量吸入自然界常溫空氣并與熱風(fēng)充分?jǐn)嚢杌旌虾笤倥懦?。降低排風(fēng)口熱度可以極大的降低超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被紅外探測到的能力。熱交換設(shè)備可以根據(jù)超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境確定是否關(guān)閉。

可選的，軌道交通工具以內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力。

需要說明的是，為了超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全，本發(fā)明實(shí)施例可以對軌道交通工具進(jìn)行隱藏處理，例如、在車廂外體涂染迷彩。另外，本發(fā)明實(shí)施例還包括用于工作人員生活休息的軌道交通組成單元。

與相關(guān)技術(shù)相比，本申請技術(shù)方案包括：承載于軌道交通工具，包括：計(jì)算系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)；其中，計(jì)算系統(tǒng)設(shè)置于一個(gè)或一個(gè)以上軌道交通組成單元，包括一個(gè)或一個(gè)以上計(jì)算節(jié)點(diǎn)，用于通過計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)運(yùn)算，以獲得任務(wù)運(yùn)算結(jié)果；所述制冷系統(tǒng)設(shè)置于一個(gè)或一個(gè)以上軌道交通組成單元，用于：為計(jì)算系統(tǒng)提供冷卻氣流；電力系統(tǒng)設(shè)置于一個(gè)或一個(gè)以上軌道交通組成單元，配置有直流電壓器和穩(wěn)壓器，用于將軌道交通工具的供電電源轉(zhuǎn)換輸出為計(jì)算系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的供電電源；通信系統(tǒng)設(shè)置于一個(gè)或一個(gè)以上軌道交通組成單元，包括用于與衛(wèi)星建立網(wǎng)絡(luò)連接的通信裝置，用于進(jìn)行任務(wù)的輸入和任務(wù)運(yùn)算結(jié)果的輸出。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關(guān)硬件(例如處理器)完成，所述程序可以存儲于計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，如只讀存儲器、磁盤或光盤等?？蛇x地，上述實(shí)施例的全部或部分步驟也可以使用一個(gè)或多個(gè)集成電路來實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)地，上述實(shí)施例中的每個(gè)模塊/單元可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，例如通過集成電路來實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)功能，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)，例如通過處理器執(zhí)行存儲于存儲器中的程序/指令來實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)功能。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。

雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容僅為便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式及細(xì)節(jié)上進(jìn)行任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。