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  • 探秘:我国的超级计算机为什么这么牛?
  • 2017-06-20 16:18:23 字体大小:[]
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  •  “运算1分钟相当于72亿地球人同时用计算器不间断计算32年”“相当于200多万台普通电脑”,这是对目前世界上最快的超级计算机——我国“神威·太湖之光”超级计算机计算能力的形容。这是全球第一台运行速度超过10亿亿次/秒的超级计算机。国际TOP500组织在德国法兰克福举行的“2016世界超算大会”上,宣布其为2016年的世界冠军。在今年6月19日的“2017世界超算大会”上,“神威·太湖之光”再次夺冠,“天河二号”名列第二,这是两台机器第三次联手占据榜单前两名位置。

     
    而更快的E级——每秒计算百亿亿次的超级计算机,有望在2020年左右推出,“神威”“曙光”“天河”等系列超级计算机的研究团队正在加紧研制E级机。
     
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    国家持续投入20年超常规发展
     
    “我国的‘超算’确实是走过了一条超常规发展之路。按照国际常规,20年计算速度提高100万倍,而我们在过去20年里,‘超算’运行速度提高了5000多万倍。”钱德沛教授说。他是国家863计划“高效能计算机及应用服务环境”重大项目总体专家组组长,已连续15年担任3个“超算”重大专项的负责人。
     
    863计划的“超算”事业起步于上世纪90年代初。超级计算机后来被列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中,计划到2020年达到千万亿次计算能力。
     
    “现在回头看,当时的目标保守了,千万亿次我们2010年就达到了。”钱德沛回忆,当时对于“超算”的发展路径还有一些争议。在这一阶段,国家增加了项目经费投入,从最初的6.4亿元增加到9.3亿元。
     
    我国“超算”取得的成就引起了国际重视,2011年“世界超算大会”上,钱德沛受邀作特邀报告,这也是中国人第一次被“世界超算大会”邀请作大会报告。
     
    “高效能计算机及应用服务环境”是从2011年开始的第三个863重大项目,从这个重大项目的名称看,更加强调应用。项目实施期正处于“十二五”计划期间,我国“超算”的计算速度又提高了近50倍,“天河二号”“神威·太湖之光”相继成为世界上最快的计算机。
     
    总结我国“超算”的发展之路,钱德沛认为,这是国家持续支持的成果,首先在国家层面优先发展,持续投入,集中力量办大事,中央、地方政府、应用部门多渠道支持;其次,也是科技界团结协作的结果。
     
    “其实,我们在‘超算’领域的投入还是比较少的,有些环节,5年得到的项目经费投入也才100万元。在有限经费条件下,我们强调协调发展,走了一条不同于欧美‘超算’发展的道路。”钱德沛说。
     
    被卡脖子走出自主可控之路
     
    就在我国“超算”奔跑在快速路上时,遇到了新问题——美国芯片禁运。
     
    2015年2月,美国商务部将我国国家超级计算长沙中心、国家超级计算广州中心、国家超级计算天津中心和国防科技大学四家机构列入芯片限售之列,而这些机器使用的是英特尔微处理器芯片。当时,作为世界上运行最快的计算机,“天河二号”连续拿下了“四连冠”。
     
    “美国是感觉到了某种威胁,害怕我国一直占据超级计算机性能的世界冠军位置。”中国计算机学会高性能计算专业委员会秘书长、中科院研究员张云泉当时在接受中国青年报·中青在线记者采访时,首先点到了美国的“痛处”,因为在此之前,美国、日本等国一直处于“超算”领域领先位置,“我们进步虽快,但也暴露了一个问题,就是我们一直忽略核心处理器的自主化,随时会被人卡脖子”。

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