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揭秘世界最快超级计算机“神威·太湖之光” 它的1分钟=72亿人的32年

2016年06月21日09:57    来源:广州日报    手机看新闻
原标题:它的1分钟=72亿人的32年

神威·太湖之光

  6月20日,德国法兰克福国际超算大会(ISC)公布了新一期全球超级计算机TOP500榜单,由国家并行计算机工程技术研究中心研制的“神威·太湖之光”以超第二名近三倍的运算速度夺得第一。更令人振奋的是,该套系统实现了包括处理器在内的所有核心部件全国产化。

  超级计算机新霸主运算速度到底有多快?全国产化意味着什么概念?中国超算是否已经迈上世界之巅?新华社记者走进负责该系统运营和维护的国家超级计算无锡中心,为你揭开“神威·太湖之光”的神秘面纱。  

  持续性能:

  93.015PFlops,世界第一;

  系统峰值性能:

  125.436PFlops,世界第一;

  性能功耗比:

  6051MFlops/W,还是世界第一。

  “简单来说,这套系统1分钟的计算能力,相当于全球72亿人同时用计算器不间断计算32年;如果用2016年生产的主流笔记本电脑或个人台式机作参照,‘太湖之光’相当于200多万台普通电脑。”国家超级计算无锡中心主任杨广文介绍。

  世界运算最快是种啥感受?

  走进国家超级计算无锡中心,1000平方米的房间内,记者看到了“神威·太湖之光”的“真身”:

  由40个运算机柜和8个网络机柜组成。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。

  “每一块处理器相当于20多台常用笔记本电脑的计算能力,4万多块再组装到一起,速度之快可想而知。”杨广文说。

  全球超算,唯快不破。致力超算研究的意义不仅仅是“速度战”,更重要的是赢得“应用战”。

  国家超级计算无锡中心副主任付昊桓介绍,依托“神威·太湖之光”,以清华大学为主体的科研团队首次实现了百万核规模的全球10公里高分辨率地球系统数值模拟,这一成果将全面提高我国应对极端气候和自然灾害的减灾防灾能力;国家计算流体力学实验室对“天宫一号”返回路径的数值模拟结果令人振奋,将为“天宫一号”顺利回家提供精确预测;上海药物所开展的药物筛选和疾病机理研究,短短2周就完成常规需要10个月的计算,大大加速了白血病、癌症、禽流感等方向的药物设计进度……  

  中国超级计算机彻底打破30年技术封锁

  30年前,中国的超级计算机用户有一个神秘的“玻璃房”:美国人把一台超级计算机卖给中国,用不透明的玻璃包裹得严严实实,中国技术人员没有授权不得入内。

  北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院王兰宁教授至今记得这个中国土地上的“技术飞地”。“全国只有几个有授权的科学家能够进入玻璃房,而且是在美国人的监视下,一旦程序运行完,机器立即被锁回玻璃房。那个所谓的超算速度,在今天看来充其量是一台高性能电脑,但对于当时的中国来说,却是一个难以企及的高峰。”

  上世纪80年代,我国已逐步迈入独立设计和制造巨型机的国家之列,但却因核心处理器等关键部件与技术的短板只能受制于人,直接导致了我国虽是国外超级计算机“大买家”,却无法拥有匹配的“议价权”。

  步入“十二五”,在国家863项目重点支持下,我国超级计算发展不断取得突破。“天河二号”问鼎“六连冠”的同时,在全球超级计算机500强榜单上,中国制造的名单正越来越长,这引起了美国的警惕。2015年4月,美国政府宣布,把与超级计算机相关的4家中国机构列入限制出口名单,目的就在于通过限售,锁死中国超算快速发展的脚步。

  正是这种封锁带来的激励,让我国下大力气研发全国产化的“神威”系列超级计算机,直至此次登顶国际榜单。

  杨广文说,关于是否应该自主研发核心处理器的争议一直存在,有人说做了这么多年没有做起来,干脆不要做了,“抱养”一个好了。还有声音说,引进、吸收、再创新的高铁模式就很好,为什么非要关起门搞自主生态?“如果没有坚持完全自主生态,没有搞十几年不行,再搞十几年的劲头,不可能有今天核心指标齐头并进的神威。”国家并行计算机工程技术研究中心副主任梁军说。文/新华社记者蒋芳、蔡玉高

(责编:任丽虹、邓  楠)

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