“最强大脑”藏在你身边

renwen 提交于 周三, 2019/03/27 - 00:39
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  “超算”硬件:已采用国产加速器

  未来全球“超算”可达每秒百亿亿次

  追溯我国超级计算机历史:1983年,我国成功研制出第一台超级计算机银河一号,使我国成为继美国、日本之后第三个能独立设计和研制超级计算机的国家。超级计算机肩负着解决国家经济建设、社会发展、国防建设等领域重大挑战性问题的重要任务,因此它是世界各国争夺的一个战略制高点。

  截至2017年,我国共建六个国家超级计算中心,分别为天津中心、长沙中心、济南中心、广州中心、深圳中心、无锡中心。其中,“天河二号”落户在广州超算中心。

  作为我国超级计算机研发标志性的系统之一,2013年研制成功的“天河二号”,当时就以5.46亿亿次/秒运算速度刷新了超算领域的世界纪录。它的纪录直到2016年6月,才被我国的“神威·太湖之光”打破。目前,我国的“神威·太湖之光”的运算速度已达到每秒12.55亿亿次,是世界上最快的超级计算机。根据2017年11月发布的最新全球超级计算机500强榜单中,我国的“神威·太湖之光”和“天河二号”位居全球第一与第二位。

  完全国产化是我国每一位超级计算机科研人员的信念。杜云飞信心满满地告诉记者,去年团队正式完成“天河二号”的升级。虽然主芯片仍是采用英特尔,但是加速器已是我国自主研发的,代替了过去的国外品牌加速器,部分节点也是使用国产芯片作为主CPU。未来,我国超级计算机一定会走国产自主芯片的道路,并且形成符合国产芯片技术的软件生态。

  目前,在业界专家看来,超级计算机的竞争窗口期将在2020年。根据我国超级计算机的发展规划,已将E级系统列入十三五规划,预计到2020年,将推出E级系统,其运算能力将达到百亿亿次。尽管我国的“神威·太湖之光”与“天河二号”依然位居全球前两位,但是美国与日本有赶超的趋势,美国今年夏天将在橡树岭和劳伦斯两大国家实验室分别建设200P和130P的超算,位于阿贡国家实验室的美国E级“超算”,计划2021年建成。

  全球典型

  超级计算机中心

  中国: 国家超级计算无锡中心

  系统:“神威·太湖之光”,该系统我国“十二五”期间“863计划”的重大科研成果,由国家并行计算机工程技术研究中心研制,运算系统全面采用了由国家高性能集成电路设计中心通过自主核心技术研制的国产“申威26010”众核处理器。

  “神威·太湖之光”也是我国第一台全部采用国产处理器构建的世界排名第一的超级计算机。

  应用领域:面向生物医药、海洋科学、油气勘探、气候气象、金融分析、信息安全、工业设计、动漫渲染等领域提供计算和技术支持服务,承接国家、省部等重大科技或工程项目。

  瑞士: 国家超级计算中心

  系统:“Piz Daint”(代恩特峰)超级计算机,升级后系统在2017年6月TOP 500排行榜中位列第三位。

  应有领域:应用于现代材料科学、地球物理学、生命科学、气候科学和数据科学等高分率的计算和数据密集型模拟。

  美国: 橡树岭国家实验室

  系统:早期为“Jaguar(美洲豹),于2012年10月改装升级并更名为Titan(泰坦),在2017年6月TOP500排行榜中位列第四位。

  应用领域:主要用于可持续能源方案、安全核能系统、气候变化、材料的原子级结构和动力学等科学领域。

  美国: 劳伦斯利弗莫尔国家实验室

  系统:“Sequoia(红杉)、Blue Gene/L”(蓝色基因)等超级计算机。Sequoia在2017年6月TOP500排行榜中位列第五位。

  应用领域:主要负责研发包括核武器在内的美国国防科技,如支持量化核武器性能模拟中的不确定性,开发用于武器编码的精准物理模型等。

  日本: 理化学研究所

  系统:“K Computer”(京)超级计算机,在2017年6月TOP 500排行榜中位列第八位,HPCG排行榜中位列榜首。

  应用领域:满足从基础研究到应用开发等广泛领域的科学计算,是教育、文化、体验、科学与工程方面的创新高性能计算基础设施。

 

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