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“神威太湖之光”取代“天河二號”成為全球最快超算。新華社發(fā)
據(jù)新華社華盛頓6月20日電 新一期全球超級計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單20日公布,使用中國自主芯片制造的“神威太湖之光”取代“天河二號”登上榜首,中國超算上榜總數(shù)量也有史以來首次超過美國名列第一。
據(jù)國際TOP500組織當(dāng)天發(fā)布的榜單,“神威太湖之光”的浮點(diǎn)運(yùn)算速度為每秒9.3億億次,不僅速度比第二名“天河二號”快出近兩倍,其效率也提高3倍。更重要的是,與“天河二號”使用英特爾芯片不一樣,“神威太湖之光”使用的是中國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片。
“神威太湖之光”由國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心研制,安裝在國家超級計(jì)算無錫中心。此前,由中國國防科技大學(xué)研制的“天河二號”超級計(jì)算機(jī)已在TOP500榜單上連續(xù)六度稱雄。
超級計(jì)算機(jī)新霸主運(yùn)算速度到底有多快?“簡單來說,這套系統(tǒng)1分鐘的計(jì)算能力,相當(dāng)于全球72億人同時(shí)用計(jì)算器不間斷計(jì)算32年；如果用2016年生產(chǎn)的主流筆記本電腦或個(gè)人臺(tái)式機(jī)作參照,‘太湖之光’相當(dāng)于200多萬臺(tái)普通電腦。”國家超級計(jì)算無錫中心主任楊廣文介紹。
記者在國家超級計(jì)算無錫中心看到了“神威太湖之光”的“真身”:由40個(gè)運(yùn)算機(jī)柜和8個(gè)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜組成。每個(gè)運(yùn)算機(jī)柜比家用的雙門冰箱略大,打開柜門,4塊由32塊運(yùn)算插件組成的超節(jié)點(diǎn)分布其中。每個(gè)插件由4個(gè)運(yùn)算節(jié)點(diǎn)板組成,一個(gè)運(yùn)算節(jié)點(diǎn)板又含2塊“申威26010”高性能處理器。一臺(tái)機(jī)柜就有1024塊處理器,整臺(tái)“神威太湖之光”共有40960塊處理器。“每一塊處理器相當(dāng)于20多臺(tái)常用筆記本電腦的計(jì)算能力,4萬多塊再組裝到一起,速度之快可想而知。”楊廣文說。
■鏈接
25平方厘米中國“芯”
打破30年技術(shù)封鎖 只有5厘米見方的薄塊“申威26010”不僅成為“神威·太湖之光”的心臟,也成為我國自主研發(fā)打破30年技術(shù)封鎖的一柄利器。25平方厘米的方寸之間,集成了260個(gè)運(yùn)算核心,數(shù)十億晶體管,達(dá)到了每秒3萬多億次計(jì)算能力。單芯片計(jì)算能力相當(dāng)于3臺(tái)2000年全球排名第一的超級計(jì)算機(jī)。據(jù)新華社
說法
中國超算離世界之巔仍有差距 超級計(jì)算機(jī),被稱為“國之利器”,這次好消息一出,有人認(rèn)為中國超算從此“穩(wěn)穩(wěn)的”屹立世界之巔了。真的是這樣嗎?楊廣文表示,不可否認(rèn),“神威太湖之光”的成功,標(biāo)志著我國超級計(jì)算機(jī)研制能力已位居世界領(lǐng)先水平,但在技術(shù)儲(chǔ)備、系統(tǒng)穩(wěn)定性方面與發(fā)達(dá)國家仍有明顯差距。
速度之爭是超算領(lǐng)域最為直接的對決。與“天河二號”“六連冠”的輝煌相比,此次登頂?shù)摹吧裢狻币腴L期占據(jù)世界第一的地位變得異常艱難。去年7月,美國啟動(dòng)“國家戰(zhàn)略計(jì)算計(jì)劃”,目標(biāo)是到2025年建造世界上運(yùn)算最快的計(jì)算機(jī)。
“未來五到十年,從每秒十億億次到每秒百億億次是超算發(fā)展的決勝之地。”國家并行計(jì)算中心的相關(guān)科研人員表示,雖然超算大國都在進(jìn)行部署,但其中需要解決的技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)非常多。更為關(guān)鍵的是,無論速度有多快,發(fā)展超算始終是為了“致用”,而這仍然是當(dāng)前我國超算發(fā)展的短板。據(jù)新華社
■應(yīng)用
算天算地算人,它還能算命！ 全球超算,唯快不破。但追逐超算的意義不僅僅是贏得速度之爭,更重要的是要以超算“致用”。超算領(lǐng)域世界頂級的“戈登貝爾獎(jiǎng)”設(shè)立30年以來,中國團(tuán)隊(duì)從未入圍。此次,基于“神威太湖之光”系統(tǒng)研發(fā)的三個(gè)課題入圍該獎(jiǎng)項(xiàng),占入圍總數(shù)一半。超級計(jì)算機(jī)是科學(xué)家用來解決人類重要問題的工具,算天、算地、算人……嗯,你沒有看錯(cuò),科學(xué)家說,超級計(jì)算機(jī)還能算命。
算天:
風(fēng)中哪朵雨做的云? 氣象臺(tái)的天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)度一直在提升,這背后其實(shí)都是超級計(jì)算機(jī)的功勞。
北京師范大學(xué)全球變化與地球系統(tǒng)科學(xué)研究院王蘭寧教授,從上世紀(jì)90年代從事氣象預(yù)報(bào)員,到后來轉(zhuǎn)型成為大氣分析專家,預(yù)報(bào)天氣的準(zhǔn)頭不斷提升。“下不下雨關(guān)鍵看云層運(yùn)動(dòng),在沒有超算之前,觀測云層的精度是按照經(jīng)緯度。有了超算之后,就可對云層運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確模擬與觀測。”王蘭寧說。
為了提高觀測進(jìn)度,他十幾年來追逐著超算發(fā)展的腳步。2011年,他在天津的“天河一號”上實(shí)現(xiàn)了觀測精度10萬公里的目標(biāo)；隨后,他又在“神威藍(lán)光”實(shí)現(xiàn)了1萬公里精度；今年,他在“神威太湖之光”上實(shí)現(xiàn)了9公里精度。如今,他又在向著3公里精度努力。“如果能夠盯著每一朵云,天氣預(yù)報(bào)就將萬無一失。”王蘭寧說,當(dāng)然,這還需要更強(qiáng)的超算能力支撐。
算地:
能找飛機(jī)也能抓偷排 尋找MH370,是世界科技角力的戰(zhàn)場。大量的衛(wèi)星雷達(dá)集中對準(zhǔn)南印度洋,當(dāng)這些高科技眼睛采集到信息后,一個(gè)必經(jīng)的環(huán)節(jié)是數(shù)據(jù)處理,擔(dān)當(dāng)這一環(huán)節(jié)的角色即是超級計(jì)算機(jī)。“只要有足夠精確的相關(guān)數(shù)據(jù),超算就能找到失事飛機(jī)。”清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心副教授黃小猛說。
除了找飛機(jī),還有更多接地氣的事情倚仗超級計(jì)算機(jī)來解決。建一棟樓對周邊的環(huán)境到底有什么影響?如何建設(shè)風(fēng)道便于污染物擴(kuò)散?中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院正在國家超算無錫中心進(jìn)行的一項(xiàng)課題,就是深圳市污染物擴(kuò)散的模擬。“現(xiàn)在已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)倒推排查究竟是哪個(gè)排放點(diǎn)導(dǎo)致了某次大氣污染,未來將能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)小區(qū)、每個(gè)居民點(diǎn)空氣質(zhì)量的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。”中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院副研究員陳榮亮說。
算人:
可模擬人體任何部分 模擬血流、模擬心臟、模擬人體任何一個(gè)部分,有了超級計(jì)算機(jī),這些都不再是夢想。
近期,美國科學(xué)家利用世界前十的超級計(jì)算機(jī),選取一名真人掃描其血管系統(tǒng),通過3Ｄ建模技術(shù)建立動(dòng)脈系統(tǒng)模型,成功地再現(xiàn)了整個(gè)人體的動(dòng)脈系統(tǒng)。任何直徑或?qū)挾仍?毫米以上的動(dòng)脈血管都會(huì)出現(xiàn)在模型中,而且模型的分辨率達(dá)到了9微米。
只要運(yùn)算核夠多、速度夠快,醫(yī)療工作者的診斷和治療水平將大大提升。陳榮亮近日也在利用“神威太湖之光”對人體血流進(jìn)行模擬與分析,例如可以及時(shí)有效地判定一個(gè)病人是否會(huì)發(fā)生腦梗塞的風(fēng)險(xiǎn)。
算命?
算你和他人有何不同 你對自己了解多少?好奇自己究竟是什么樣的人?翻到星座運(yùn)程時(shí),半信半疑,但還是會(huì)瞄瞄和自己相關(guān)的那一頁?人類最好奇的永遠(yuǎn)是自己本身。超級計(jì)算機(jī),在我們認(rèn)識(shí)自己方面也能派上用場。
該功能的正式名稱叫“個(gè)性特征服務(wù)”。美國的ＩＢＭ超級計(jì)算機(jī)“沃森”近期宣布,通過對每個(gè)人2300條最新社交網(wǎng)絡(luò)推文的解讀,將你與其他幾十萬甚至數(shù)百萬用戶進(jìn)行比較,從而勾勒出你與眾不同的個(gè)性。
“沃森”的分析程序如果由“神威太湖之光”來做,是不是會(huì)更加準(zhǔn)確?“理論上是可以實(shí)現(xiàn)的,畢竟我國的超算已經(jīng)達(dá)到了足夠的分析能力。”長期從事超算應(yīng)用的中科院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心研究人員周純葆說。只要科學(xué)家們的“腦洞”夠大夠好玩,設(shè)計(jì)禮服、設(shè)計(jì)創(chuàng)意食譜、設(shè)計(jì)任何你想得到或者想不到的玩意,超級計(jì)算機(jī)都有機(jī)會(huì)搶生意。據(jù)新華社
（來源：半島網(wǎng)-半島都市報(bào)）
