6月20日,德国法兰克福国际超算大会(ISC)公布了新一期全球超级计算机TOP500榜单,由国家并行计算机工程技术研究中心研制的“神威·太湖之光”以超第二名近三倍的运算速度夺得第一。
更令人振奋的是,该套系统实现了包括处理器在内的所有核心部件全国产化。
它的快——
它运算一分钟
相当于地球人算32年
系统峰值性能125.436PFlops,世界第一;持续性能93.-15PFlops,世界第一;性能功耗比6051MFlops/W,还是世界第一。国际超算大会上传来的消息光看数据让人不明就里。
“简单说,这套系统1分钟的计算能力,相当于全球72亿人同时用计算器不间断计算32年;如果用今年生产的主流电脑作参照,‘太湖之光’相当于200多万台普通电脑。”国家超级计算无锡中心主任杨广文介绍。
走进国家超级计算无锡中心,1000平方米的房间内,记者看到了“神威·太湖之光”的“真身”:由40个运算机柜和8个网络机柜组成。每个运算机柜比家用的双门冰箱略大,打开柜门,4块由32块运算插件组成的超节点分布其中。整台“神威·太湖之光”共有40960块处理器。“每一块处理器相当于20多台常用笔记本电脑的计算能力,4万多块再组装到一起,速度之快可想而知。”杨广文说。
它的好——
气象、太空、医学……
处处皆有用
致力超算研究的意义不仅仅是“速度战”,更重要的是赢得“应用战”。国家超级计算无锡中心副主任付昊桓介绍,依托“神威·太湖之光”,以清华大学为主体的科研团队首次实现了百万核规模的全球10公里高分辨率地球系统数值模拟,这一成果将全面提高我国应对极端气候和自然灾害的减灾防灾能力;
国家计算流体力学实验室对“天宫一号”返回路径的数值模拟结果令人振奋,将为“天宫一号”顺利回家提供精确预测;
上海药物所开展的药物筛选和疾病机理研究,短短2周就完成常规需要10个月的计算,大大加速了白血病、癌症、禽流感等方向的药物设计进度……
它的路——
完全国产化
彻底打破30年技术封锁
30年前,中国的超级计算机用户有一个神秘的“玻璃房”:美国人把一台超级计算机卖给中国,用不透明的玻璃包裹得严严实实,中国技术人员没有授权不得入内。
北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院王兰宁教授至今记得这个场景:“全国只有几个有授权的科学家能进入玻璃房,在美国人的监视下,一旦程序运行完,机器立即被锁回玻璃房。那个所谓的超算速度,在今天看来充其量是一台高性能电脑,但对于当时的中国来说,却是一个难以企及的高峰。”
上世纪80年代,我国已逐步迈入独立设计和制造巨型机的国家之列,却因核心处理器等关键部件与技术的短板只能受制于人,直接导致了我国虽是国外超级计算机“大买家”,却无法拥有匹配的“议价权”。
步入“十二五”,我国超级计算发展不断取得突破。这引起了美国的警惕。2015年4月,美国政府宣布,把与超级计算机相关的4家中国机构列入限制出口名单,目的就在于通过限售,锁死中国超算快速发展的脚步。
在此激励下,我国下大力气研发全国产化的“神威”系列超级计算机,直至此次登顶国际榜单。只有5厘米见方的薄块“申威26010”不仅成为“神威·太湖之光”的心脏,也成为我国自主研发打破30年技术封锁的一柄利器。