“天河”新一代超级计算机正式启动运行!

10月9日,国家超级计算长沙中心“天河”新一代超级正式启动运行!

据悉,国家超级计算长沙中心主机系统升级建设工作由湖南省、长沙市和岳麓山国家大学科技城共同出资,湖南大学负责建设,自2014年运营以来,累计为40个领域2000余家用户提供16亿核时的高性能计算、大数据和浜哄伐鏅鸿兘等服务,在服务国家和地方科技创新、服务区域经济社会发展。

而“天河”新一代超级计算机是湖南省重点建设项目,算力水平国际先进、国内领先。公开资料显示,“天河”新一代超级计算机系统采用国防科技大学“天河”新一代超级计算机技术,其系统双精度浮点峰值计算性能达 200P Flops(P:千万亿次,Flops:每秒浮点运算次数)、数据存储能力不低于 20PB(1PB=104.8576 万 GB)、峰值功耗不高于8兆瓦。

对于国内而言,“天河”新一代超级计算机启动运行将助力国家超级计算长沙中心在构建先进计算生态、支撑重大科技创新等方面作出更大贡献。

第一个以发展中国家身份制造出超级计算机

中国的计算机行业起步并不算晚,通过学习苏联的计算机技术,在1958年8月1日制造出第一台鏁板瓧鐢靛瓙计算机“103机”。随着后续各行各业包括军事、航天事业的发展,人们对于计算机算力的要求也越来越高,从而促使我国走上了超级计算机研发的道路。

我国在超级计算机技术领域的研发时间并不长,但发展十分迅猛,相比于海外国家,我国还是第一个以发展中国家的身份制造了超级计算机的国家。

早在1983年12月4日,我国就研制出第一台超级计算机“银河一号”,也是继美国、日本之后第三个能独立设计和研制超级计算机的国家。随后,我国继续成功研发了“银河二号”、“银河三号”、“银河四号”等一系列的银河超级计算机,使我国成为世界上少数几个能发布5至7天中期数值天气预报的国家之一。

在1992年,我国研制成功了“曙光一号”超级计算机。也是这个时候,国人发现,由于向量型计算机自身的缺陷很难继续发展,因此需要发展并行型计算机,于是中国开始研发“神威”超级计算机,并在“神威”超级计算机基础上研制了“神威蓝光”超级计算机。

直到2002年,联想集团研发成功“深腾1800型”超级计算机,并开始着力发展深腾系列。

在研发过程中,我国也曾出现过不少“高光时刻”。在2010年,“天河一号A”让中国第一次拥有了全球最快的超级计算机,但因为后续未再升级,很快就被挤了下来。

在2013年6月,国际TOP500组织正式发布全球超级计算机500强排名榜,“天河一号”名列全球第五、亚洲第一,这是中国超级计算机在国际排行榜上的历史最好成绩。

而提及后续升级以及后代产品,也不得不提到一件事,在2015年4月9日,美国商务部发布公告,决定禁止向中国4家国家超级计算机中心出售“至强”(XEON)芯片,也正是这一决定,使得“天河二号”升级受到阻碍。

在这中间的几年里,全球超算榜单也不断更新交替,尤其是美国、日本,在超算领域研发实力强劲。直到2017年6月19日,中国“神威·太湖之光”和“天河二号”携手夺得全球超级计算机500强榜单冠亚军,而美国“泰坦”20多年来首次跌出前三?值得一提的是,“神威·太湖之光”以每秒9.3亿亿次的浮点运算速度,被榜单编撰人形容为“毋庸置疑是这个星球上最强大的数字运算机器”,其核心部件全部为国产?

而在今年上半年最新的榜单中,来自日本的富岳(Fugaku)连续霸榜两年后,被美国橡树岭国家实验室的“前沿”Frontier超级计算机轻松翻倍挑落,其运算峰值速度超过每秒100亿亿次,这也展现出美国在超算行业的强劲实力。

超算将在未来信息化发展中大放光彩

作为计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机,超级计算机多用于国家高科技领域和尖端技术研究,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。

一个国家的高性能的超级计算机,直接关系到国际民生、关系到国家的安全。几乎在国计民生的所有领域中,超级计算机都起到了举足轻重的关键作用。

如今已经进入大数据时代,人们都讲究办事效率,超级计算机可以利用其强大的数据处理能力,来帮助生产领域节省资源。比如利用超级计算机强大的计算密度,对于一些事故发生率较高,在生命安全造成极大威胁的高危行业,以超级计算机代替人工进行作业,如地下采煤、高空作业、爆破工作和石油勘探等数据进行处理和分析。

在医学制药、先进制造、人工智能等新兴领域,超级计算机的功能也不容小觑。在医学领域,可以利用超级计算机来模拟人体各个器官的工作机理及人体内各种生化反应等。开发一种新的药品,通常需要从研制和试验的很多步骤,一般需要大约15年的时间,而利用超级计算机则可以对药物研制、治疗效果和不良反应等进行模拟试验,从而将新药的研发周期缩短3~5年且可显著降低研发成本。此外,在超级计算机的支撑之下,其他如人工智能、深入学习、生物医药、基因工程、金融分析等新兴领域也有大量的应用。

如果在往社会深层观察,超级计算机能用于复杂的气象分析,处理全球气象卫星数据。还能模拟大气、气候和海洋,帮助人们精准预测地震和海啸,或破译引起地磁暴的力量,更好地保护公众的经济。

总而言之,超级计算机是一个国家信息化的重要体现,首先会在国防科技、工业、航天卫星等领域发挥重要作用,其次会在气象、物理、探测等领域显现出它的优势。依靠强大的数据处理能力和高速的运算能力,超级计算机必然是大数据时代下的重要工具,而且会进一步普及到我们的具体生活中来,为我们的社会发展做出巨大贡献。