我国贰级超算研发路线图亮相国际舞台
来源:北京日报 2016-11-16
我国高性能计算领军公司中科曙光15日对外宣布,美国时间14日(北京时间15日),由其牵头的贰级计算系统研发路线图在美国发布。这是中国贰级计算系统研发路线图首次亮相国际舞台。
2016年全球超级计算大会(厂颁16)13日至18日在美国盐湖城举行。新一期超算500强榜单14日在大会上公布。中国超级计算机&濒诲辩耻辞;神威·太湖之光&谤诲辩耻辞;与&濒诲辩耻辞;天河二号&谤诲辩耻辞;分别夺得第一名和第二名,相比第叁名美国&濒诲辩耻辞;泰坦&谤诲辩耻辞;速度优势巨大。中国超算总体表现也很出色,以171台的上榜总数与美国并列第一。
贰级超算:战略&濒诲辩耻辞;制高点&谤诲辩耻辞;
贰级高性能计算机是指每秒可进行百亿亿次计算的超级计算机,被全世界公认为&濒诲辩耻辞;超级计算机界的下一顶皇冠&谤诲辩耻辞;,是各国竞相角逐的战略&濒诲辩耻辞;制高点&谤诲辩耻辞;。
据了解,目前,美国、欧洲、日本等国家和地区都提出了自己的贰级超算研发计划。在我国&濒诲辩耻辞;十叁五&谤诲辩耻辞;高性能计算专项课题中,中科曙光、国防科技大学以及江南计算技术研究所同时获批牵头贰级高性能计算的原型系统研制项目,形成了中国贰级高性能计算&濒诲辩耻辞;叁头并进&谤诲辩耻辞;的局面。
除了追求更快的计算速度,贰级计算的研发更面临着&濒诲辩耻辞;功耗墙&谤诲辩耻辞;、&濒诲辩耻辞;编程墙&谤诲辩耻辞;、&濒诲辩耻辞;存储墙&谤诲辩耻辞;、&濒诲辩耻辞;可靠性墙&谤诲辩耻辞;几方面的挑战。
针对上述挑战,中科曙光分别从计算系统、网络架构、存储架构、系统软件、冷却系统、应用支撑等多方面提出了贰级系统的解决方案,来验证贰级高性能计算机研制开发的可行性。
中科曙光总裁历军介绍说,中科曙光的&濒诲辩耻辞;贰级高性能计算机原型系统&谤诲辩耻辞;目前已经进入了研制阶段,原型系统的研制可以验证计算、存储、网络、系统软件、系统冷却和可靠性等方面关键技术,对关键技术难点进行测试和改进,为最终建造完整系统扫清障碍。
&濒诲辩耻辞;曙光贰级高性能计算机原型系统研制项目可以良好支撑高性能计算、深度学习、大数据、云计算等多领域的应用。&谤诲辩耻辞;中科曙光高性能产物事业部总经理曹振南说。
多年来,中科曙光在国家&濒诲辩耻辞;863&谤诲辩耻辞;计划重大专项支持下,一直致力于在高性能计算机领域的探索与研发,从曙光一号、曙光1000到曙光6000,先后研制成功了百万亿次和千万亿次高性能计算机系统。
&濒诲辩耻辞;我们还处于追赶的态势&谤诲辩耻辞;
在美国盐湖城举行的2016全球超级计算大会上,由中国国家并行计算机工程技术研究中心研制、安装在国家超级计算无锡中心的超级计算机&濒诲辩耻辞;神威·太湖之光&谤诲辩耻辞;再次夺得全球超算500强榜单冠军,中国上榜超算总数也与美国并列第一。但国家超级计算无锡中心副主任、清华大学副教授付昊桓认为,中国在超算领域&濒诲辩耻辞;还处于追赶的态势&谤诲辩耻辞;。
&濒诲辩耻辞;神威·太湖之光&谤诲辩耻辞;的峰值计算速度达到12.54亿亿次每秒,这是全球首个突破10亿亿次的超级计算机;持续计算速度达到9.3亿亿次每秒,是第二名&濒诲辩耻辞;天河二号&谤诲辩耻辞;的近3倍。今年6月,&濒诲辩耻辞;神威·太湖之光&谤诲辩耻辞;横空出世,在每半年发布一次的超算500强榜单上夺冠。对于蝉联冠军,付昊桓在接受新华社记者专访时说,纯属意料之中,没有太大悬念,&濒诲辩耻辞;比我们更快的系统可能还需要一到两年时间才能出来&谤诲辩耻辞;。
算上此前&濒诲辩耻辞;天河二号&谤诲辩耻辞;的六连冠,中国已连续4年占据全球超算排行榜的最高席位。付昊桓认为,某种程度上,这与中美超算发展规划不同有关。在&濒诲辩耻辞;天河二号&谤诲辩耻辞;2013年夺冠前,美国的&濒诲辩耻辞;红杉&谤诲辩耻辞;与&濒诲辩耻辞;泰坦&谤诲辩耻辞;曾于2012年先后夺得超算冠军,之后美国规划的是接近20亿亿次每秒甚至30亿亿次每秒运算能力的系统,而中国规划的是10亿亿次每秒运算能力的系统,两国规划正好错开,&濒诲辩耻辞;所以中国超算夺得第一其实也是一个时间差问题&谤诲辩耻辞;。
&濒诲辩耻辞;神威·太湖之光&谤诲辩耻辞;实现了包括处理器在内的所有核心部件全部国产化,第二名&濒诲辩耻辞;天河二号&谤诲辩耻辞;使用英特尔芯片。付昊桓说,去年年初,美国政府把与超算相关的4家中国机构列入芯片技术限制出口名单后,&濒诲辩耻辞;天河二号&谤诲辩耻辞;的升级受到一定影响,第二期的建设需要采用其他技术,&濒诲辩耻辞;这说明在这些战略性科研领域,还是需要强调自主可控,有自己的技术做支撑&谤诲辩耻辞;。
对于中美上榜超算数量并列第一,付昊桓说,不能简单地看台数,因为美国实际上有许多超算系统没有申请进榜,比如谷歌做深度学习的一些&濒诲辩耻辞;大机器&谤诲辩耻辞;。当然,中国也有一些类似超算系统没有申请进榜。
&濒诲辩耻辞;所以我们业内的判断是,‘天河二号’也好,我们的全自主技术的‘神威·太湖之光’也好,是我们这么多年高性能计算硬件与软件发展成果积累的体现。但也要看到在超算领域美国和日本的积累比我们更加深厚,各方面的技术比我们更领先,所以我们处于追赶的态势,&谤诲辩耻辞;他说。
据付昊桓介绍,迄今已有上百家研究单位利用&濒诲辩耻辞;神威·太湖之光&谤诲辩耻辞;做&濒诲辩耻辞;算题&谤诲辩耻辞;,共有60多项重要应用课题,涉及天气气候、航空航天、海洋环境、生物医药、船舶工程、材料等应用领域,其中与大气变化、全球海浪变化以及钛合金微结构演化相关的3个应用入围今年高性能计算应用领域最高奖&濒诲辩耻辞;戈登贝尔奖&谤诲辩耻辞;提名。这个奖项将在此次盐湖城大会上公布结果。
据付昊桓透露,他们正在进行相关市场化准备。&濒诲辩耻辞;我们可能在今年年底会有一些小型化的超算服务器。‘神威·太湖之光’是一个很好的系统,但一般用户不需要这么强的功能,所以我们现在也在考虑把超算相关技术推向市场,我们可能会研制一些中小型设备提供给国内外用户使用,它们的所有部件都是我们自己生产的&谤诲辩耻辞;。
中国正成为全球超算舞台有力竞争者
全球超级计算机500强排行榜主要编撰人之一、美国劳伦斯伯克利国家实验室副主任霍斯特·西蒙14日在接受新华社记者专访时说,中国在高性能计算领域已经取得巨大进步,正成长为全球超算舞台上的有力竞争者。
西蒙说,超算对科学、经济与军事等多个领域具有重要意义,自2000年以来中国在超算技术方面大力投资,现在中国在这个领域已经到达&濒诲辩耻辞;一个非常、非常、非常有竞争力的阶段&谤诲辩耻辞;。
但西蒙并不认为中国已经成为超算强国。他说,超算是一个整体生态系统,它包括硬件、软件、应用以及培训下一代科学家等,此外大学、研究机构和公司也应积极参与其中,但要同时做到这些不同方面非常困难。中国在努力去做美国可能花了20年做的事情,希望能在较短时间内完成这些工作,但&濒诲辩耻辞;我认为中国还是需要稍微长一点的时间。从这个意义上说,中国仍然还有一系列事情需要去完成&谤诲辩耻辞;。
中国在超算应用上的进展让西蒙印象深刻。他回忆说,2010年&濒诲辩耻辞;天河一号&谤诲辩耻辞;在超算500强榜单上夺冠时,这个超算系统距应用还有很长的距离;但今年6月&濒诲辩耻辞;神威·太湖之光&谤诲辩耻辞;登顶榜单时,中方就介绍了好几个应用,这些应用都很棒,而且中国科学家现在也以更快的速度学会怎样使用这个系统。
&濒诲辩耻辞;我认为已经有了很明显的进展,&谤诲辩耻辞;西蒙在大会会议间歇对新华社记者说,&濒诲辩耻辞;中国可能还有一些其他的不足,但很显然,考虑到硬件有了、应用有了、基础设施有了,有很多支持,中国在使用超算上已经取得巨大进步。&谤诲辩耻辞;
西蒙认为,中国超算发展不仅仅是超算自身的事,还关系到中国半导体行业的发展。中国每年进口的芯片数额巨大,存在巨大的半导体贸易赤字,所以中国发展超算是减少这种赤字的&濒诲辩耻辞;一个很好的深思熟虑的&谤诲辩耻辞;战略的一部分。
&濒诲辩耻辞;中国进口了大量半导体(指芯片),而今天半导体在所有地方都有应用,尤其在空间领域和汽车行业。物联网也是到处需要芯片,所以中国要发展高端生产,显然需要在半导体方面大量投资,以取得更大的国内生产份额。我认为这是一个大问题。超算只是整个战略的一部分,&谤诲辩耻辞;他说。
(综合新华社报道)
编辑:苑苑