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自主Alpha芯的“神威太湖之光”奪超算冠軍

2016-06-21

北京時間6月20日下午3點,國際TOP500組織在德國法蘭克福公布了最新的世界超級計算機TOP500排名,我國自主研制的“神威·太湖之光”超級計算機,成為全球最快的超級計算機。

   “神威·太湖之光”計算機系統(tǒng)在國家863計劃支持下,由國家并行計算機工程技術研究中心研制,并落戶國家超級計算無錫中心。根據(jù)國際TOP500排名 公布數(shù)據(jù),“神威·太湖之光”超級計算機系統(tǒng)的峰值性能達到了每秒12.5億億次,持續(xù)性能達到每秒9.3億億次,性能的功耗比為每瓦60億次。這三項關鍵指標均居世界第一。它也成為世界上首臺運行速度超過10億億次的超級計算機,實測速度是第2名的3倍。它一分鐘的計算能力,相當于全球70億人同時用計 算器不間斷計算32年。同時,它還是我國第一臺全部采用國產(chǎn)處理器的世界第一的超級計算機。

  神威太湖之光”超級計算機:助力科研應用突破

  目前,超級計算機主要應用于重大的科學研究、國防尖端技術和國民經(jīng)濟領域的大型計算課題及數(shù)據(jù)處理任務,如航空航天、大范圍的氣象分析、新藥研制,基因序列分析等。目前,它已經(jīng)承擔了包括氣候分析、地球環(huán)境模擬等在內(nèi)的30多個重大項目的數(shù)據(jù)計算任務。

  “神威·太湖之光”超級計算機的應用成果也得到了國際認可?!案甑恰へ悹柂劇笨胺Q超級計算機應用領域的諾貝爾獎,在此之前,國內(nèi)還從未斬獲,甚至沒有進入提名。而今年,這一獎項的提名中,“神威·太湖之光”超級計算機有3個課題入圍,成為我國在該領域的一次重大突破。

  突破封鎖 核心部件自主研發(fā)

  “神威·太湖之光”超級計算機是我國第一臺全部采用國產(chǎn)處理器構(gòu)建的世界第一的超級計算機,它的研制成功,也標志著我國超級計算機的研制突破了國外長期的技術限制。

   在“神威·太湖之光”超級計算機面世之前,我國的“天河二號”曾多次獲得全球超級計算機500強第一,但其采用的是英特爾處理器,受制于人。去年4月, 美國商務部發(fā)布了一份公告,決定拒絕英特爾公司向中國的國家超級計算廣州中心出售“至強”芯片用于“天河二號”系統(tǒng)升級的申請,國家超級計算長沙中心、廣 州中心、天津中心和國防科技大學四家國家超算中心被列入出口管制名單。而“神威·太湖之光”超級計算機經(jīng)過技術攻關,自主研發(fā)“申威26010”眾核處理器,由此打破了國外的技術封鎖,雖然它只有大約一英寸的大小,但是它的計算速度達到了每秒3萬億次 相當于20臺目前市場上主流筆記本的計算速度,而“神威·太湖之光”超級計算機,就是由40960個這樣的處理器組成。

  實現(xiàn)技術突破的不僅是核心部件處理器,從2014年項目立項開始,科研人員打破國外的技術限制,自主研發(fā)了全部軟件,建立了基于“申威”處理器的高性能計算軟件生態(tài)鏈,實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的自主可控、安全可靠。

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       “神威`太湖之光”超級計算機:自主技術 節(jié)能40%

  在世界超級計算機的發(fā)展歷程中,能耗是一個重要的評價指標,也成為制約諸多國家參與超算競爭的一個重要因素。通過科研攻關,“神威·太湖之光”超級計算機在降低能耗上達到了世界領先水平。

  根據(jù)全球超級計算機500強根據(jù)公布的數(shù)字,“神威太湖之光”的性能功耗比為每瓦60億次,這一數(shù)字也意味著,相同的計算量,它的耗電量僅為第二名的三分之一。

  國家超級計算機無錫中心主任楊廣文介紹,這得益于研發(fā)人員采取了高密度組裝技術和直接水冷技術,就是水直接通到主板上去冷卻,比傳統(tǒng)的風冷能夠節(jié)能40%以上。

  新聞鏈接:超級計算機發(fā)展之路

  超級計算機是能夠執(zhí)行一般個人電腦無法處理的大資料量與高速運算的電腦。它的基本組件與個人電腦的概念沒有太大差異,但規(guī)格與性能則強大許多,主要特點表現(xiàn)為高速度和大容量,配有多種外圍設備及軟件系統(tǒng)。

  1958年美國科學家西摩·克雷設計建造了世界上第一臺基于晶體管的超級計算機,他也被稱為超級計算機之父。1975年美國克雷公司推出了世界上首臺運算速度達每秒2.5億次的超級計算機克雷1號。

  1983年,隨著我國第一臺每秒鐘運算一億次以上的“銀河一號”巨型計算機研究成功,我國成為繼美國、日本之后第三個能獨立設計和研制超級計算機的國家。

  2009年10月29日,我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”誕生。

  2012年9月,我國第一臺采用全國產(chǎn)處理器構(gòu)建的千萬億次量級超級計算機“神威藍光”研制成功,標志著我國成為繼美國、日本之后世界上第三個采用自主處理器構(gòu)建千萬億次級超級計算機的國家。

  2013年6月,“天河二號”以峰值速度每秒5.4億億次、持續(xù)速度3.39億億次,超越美國泰坦超級計算機,成為世界最快的超級計算機。


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