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下一代超级计算或比当前世界冠军快8倍
时间:2019-09-11 17:34:39 来源:科学实验在线 作者:匿名



中国自主研发的“神威·太湖之光”超级计算机赢得了世界冠军。国家超级计算济南中心也是一个研究单位,也是“国家生产”的特色,正在与国家并行计算机工程技术研究中心合作开发下一代“太湖之光”——神威E级。该原型“预计将于2018年6月与中国人见面,并落户全国超级计算济南中心。”山东省科学院计算中心副主任潘景山(国家超级计算济南中心)告诉“科技日报”记者。

作为世界上第一台运行速度超过十亿次的超级计算机,“神威·太湖之光”超级计算机的计算能力“计算1分钟相当于200多万台普通计算机的计算能力,相当于72亿在同时,地球人用计算器不间断地计算了32年。但在潘景山看来,E级计算机的速度可以达到“神威·太湖之光”的8倍.——每秒计算一次达到数百亿次。

能源消耗和应用仍然是两个主要问题

从“天河二号”首次登上世界上最快的超级计算机宝座开始,中国的超级计算机赢得了世界500强超级计算机的“九连冠”。

“大型现代武器系统的发展,小到好莱坞特效生产离不开超计算,超计算已成为理论和实验之外的第三种科学研究方法,它反映了科学的综合实力和一个国家的技术。“中国计算机学会高性能计算委员会秘书长兼国家超级计算机济南中心主任张云泉告诉科技日报记者,虽然中国的超级计算机起步较晚,但从部分突破到综合技术领先,从挣扎到逐步超越,只有15年。但是,现有的超大容量显然无法满足中国巨大的市场需求。

2016年,国家启动了三个“E级计算机原型系统”项目,并与国家“高性能计算”重点研发计划整体集团专家介绍了E级机器的开发,介绍“神威”(国家并行计算机工程)技术研究中心)和“天河”(国防科技大学),“黎明”(曙光公司)三支超强队伍相互竞争,通过赛马机制打造中国独立电子计算机“李建”。这三个项目团队在超级计算机的开发方面拥有深厚的技术基础和丰富的经验。每个研究单位必须先在股票的基础上进行颠覆性的渐进式创新才能进一步发展。

实现颠覆性的渐进式创新并不容易。潘景山认为,有必要克服解决E级机器的两个主要问题:“如果用现有技术开发E级计算机,能耗将达到每小时60兆瓦,几乎相当于电力消耗。中等县城太高了。“ “有人说,中国超级计算机的性能和应用是'在10车道高速公路上行驶的几辆车',这是夸张的,但如何扩大应用确实是一个挑战。”

在“九连冠”需要平静之后,美国可能会触底反弹

针对“中国超级计算机”应用能力的不足,以国产为主的神威E级原型已经有了很多动作。

2016年,国家超级计算济南中心和国家海洋局第一海洋研究所批准了E级应用软件项目“海洋环境高性能数值模拟应用软件的开发”。双方与青岛海洋科学与技术国家实验室进行了深入合作,致力于为山东省领先的海洋研究团队和业务单位提供大规模,可扩展的并行计算服务,大数据服务和智能计算服务。可扩展高效的海洋数值模型软件和海洋应用软件系统为透明海洋,深海极地,蓝色生命和国家海洋战略等大型科学项目提供有效服务。

E级应用软件包含了中国超级计算器的“好意”,也是“国家生产”超级计算的内部需求。长期以来,“中国的超级计算”是“硬”和“软”。高性能计算基础和应用软件的开发,如基本并行环境,基本算法,高性能数学库,操作系统等,都落后于计算机系统的发展。事实。

例如,潘景山:超级计算机通常使用模型,算法和数学库来解决一些问题,但大多数常用的基础数学库仍然是国外的。他认为造成这种现象的原因有两个:一是注意力不足,早期投资不足;第二,在非凡的发展中只取得了部分突破,需要时间才能完全超越。

这次全球TOP500榜单中,美国很少挤出前三名。张云泉认为,这是美国超级计算发展的低潮,也可能是触底反弹的开始。他透露,在2018年下半年,美国将开始推出新开发的“北极光”超级计算机,它可以实现180P的计算速度(P是一台超级计算机计算单元,意思是每秒万亿次浮点运算)。因此,从2018年到2020年,美国可能重新获得TOP500冠军,甚至可能连续几次获得冠军。“如果中国按计划建造一个E级超级计算机,我们将再次赢得冠军,”潘景山说。

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