超算領(lǐng)域只有中國能和美國“掰手腕”了

在最新一期的TOP500超算中，美國的Summit超算維持6月份榜單以來的優(yōu)勢，保住了冠軍地位，同時美國還拿下了TOP500超算第二名。不過中國入圍的超算數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了227臺，占總數(shù)的45%，領(lǐng)先美國一倍。在國內(nèi)的超算中，天河一號是國內(nèi)首臺千萬億次超算，新華社消息稱天河一號建成以來累計支持國家科技重大專項(xiàng)、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃等重大項(xiàng)目超過1600項(xiàng)，帶來的經(jīng)濟(jì)效益超過百億元。此外，新一代百億億次超算天河三號原型機(jī)也完成研發(fā)了，已經(jīng)安置在天津中心。

天河一號超算位于中國天津的超算中心，2009年10月底完成研制，一期使用的是英特爾Xeon E5540處理器及AMD的HD 4870 X2顯卡，峰值性能1206萬億次，2010年6月份獲得TOP500第七名，不過天河1號很快就升級到了天河1A，處理器升級到了Xeon X5670，加速卡則是NVIDIA的Tesla M2050，并輔以國產(chǎn)的FT-1000 8C網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處理器，峰值性能4701萬億次，并在2010年11月底的TOP500中問鼎第一，因?yàn)槭褂昧薔VIDIA的加速卡，當(dāng)年還是NVIDIA創(chuàng)始人黃仁勛也到現(xiàn)場參觀了，這個超算也成為當(dāng)時CPU+GPU異構(gòu)運(yùn)算的代表之一。

天河一號超算落成已經(jīng)八年了，新華社日前報道稱，從在國家超級計算天津中心舉辦的“致敬‘銀河·天河’40年超級計算發(fā)展論壇”上獲悉，作為我國首臺千萬億次超級計算機(jī)，安置在天津中心的“天河一號”累計支持國家重大項(xiàng)目超過1600項(xiàng)，成為支撐我國科技創(chuàng)新的利器。

改革開放40年來，我國從研制出第一臺每秒億次計算的“銀河-Ⅰ”巨型機(jī)實(shí)現(xiàn)“零”的突破，到“天河一號”問鼎首個世界第一，再到“天河二號”連摘六次世界桂冠，中國超級計算實(shí)現(xiàn)了從“跟跑”到逐步邁上“領(lǐng)跑”的征途。伴隨著超級計算機(jī)的研制，我國超級計算應(yīng)用同步發(fā)展。據(jù)天津中心應(yīng)用研發(fā)部部長孟祥飛介紹，“天河一號”如今實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)行，每天并發(fā)在線計算任務(wù)數(shù)超過1400項(xiàng)，做到了真正的“中看又中用”。

“天河一號”服務(wù)領(lǐng)域廣泛。在高端裝備領(lǐng)域，支撐海洋裝備、無人機(jī)等進(jìn)行數(shù)值模擬；在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，支撐胰島素等自主知識產(chǎn)權(quán)新藥的研發(fā)并獲得重大突破；在新材料研發(fā)領(lǐng)域，支持200多個新材料科研團(tuán)隊(duì)在納米、儲能、超導(dǎo)等領(lǐng)域展開計算模擬研究。中石油東方物探研發(fā)中心高級工程師陳繼紅說，基于“天河”平臺，以自主高性能勘探數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)為支撐，有力推動物探開展，保障了國家能源安全。

“‘天河一號’累計支持國家科技重大專項(xiàng)、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃等重大項(xiàng)目超過1600項(xiàng)，取得國家級、省部級獎勵成果等2000余項(xiàng)?！泵舷轱w說，依托“天河一號”構(gòu)建了油氣勘探、工業(yè)設(shè)計與仿真等十余個專業(yè)化平臺，為近200家規(guī)模以上企業(yè)提供高質(zhì)量創(chuàng)新服務(wù)，帶來相關(guān)經(jīng)濟(jì)效益近百億元。

運(yùn)算能力達(dá)到百億億次的“天河三號E級原型機(jī)”已研制成功，安置在天津中心。團(tuán)隊(duì)為其創(chuàng)新設(shè)計了“邁創(chuàng)”眾核處理器、互連接口芯片和路由器芯片3大芯片，4類計算、存儲、服務(wù)結(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了各關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域整體自主創(chuàng)新。

國防科技大學(xué)研究員楊燦群表示，百億億次超級計算機(jī)在掌握核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)全面自主可控的同時，還要加強(qiáng)高性能計算生態(tài)體系建設(shè)，實(shí)現(xiàn)芯片、軟件、應(yīng)用的全面發(fā)展。