超級(ji)計算機,被稱(cheng)為“國(guo)(guo)之重(zhong)(zhong)器”,超級(ji)計算屬于(yu)戰略高技術(shu)領域,是世界各國(guo)(guo)競相角(jiao)逐(zhu)的科技制高點,也是一(yi)個國(guo)(guo)家科技實(shi)力的重(zhong)(zhong)要(yao)標志之一(yi)。自中國(guo)(guo)863計劃實(shi)施(shi)以(yi)來,國(guo)(guo)家高度(du)重(zhong)(zhong)視并(bing)且支持(chi)超級(ji)計算系統的研發(fa),但由于(yu)基礎(chu)薄弱起步較晚,在(zai)國(guo)(guo)際舞臺中一(yi)直(zhi)受制于(yu)人,美國(guo)(guo)更(geng)是在(zai)2015年(nian)宣布對中國(guo)(guo)禁售高性能(neng)處理(li)器。
神威(wei)(wei)·太(tai)湖(hu)之光(guang)超級計算機(ji)由40個(ge)(ge)(ge)運算機(ji)柜和8個(ge)(ge)(ge)網絡機(ji)柜組(zu)成(cheng)。每個(ge)(ge)(ge)運算機(ji)柜比家(jia)用的(de)(de)雙門冰箱略大,打開柜門,4塊(kuai)由32塊(kuai)運算插(cha)件(jian)組(zu)成(cheng)的(de)(de)超節點(dian)(dian)分布其中。每個(ge)(ge)(ge)插(cha)件(jian)由4個(ge)(ge)(ge)運算節點(dian)(dian)板(ban)組(zu)成(cheng),一(yi)個(ge)(ge)(ge)運算節點(dian)(dian)板(ban)又含2塊(kuai)“申(shen)威(wei)(wei)26010”高性能(neng)處(chu)理(li)(li)器。一(yi)臺機(ji)柜就(jiu)有1024塊(kuai)處(chu)理(li)(li)器,整臺“神威(wei)(wei)·太(tai)湖(hu)之光(guang)”共有40960塊(kuai)處(chu)理(li)(li)器。每個(ge)(ge)(ge)單個(ge)(ge)(ge)處(chu)理(li)(li)器有260個(ge)(ge)(ge)核心(xin),主板(ban)為(wei)雙節點(dian)(dian)設(she)計,每個(ge)(ge)(ge)CPU固(gu)化的(de)(de)板(ban)載內存(cun)為(wei)32GBDDR3-2133。
至于機(ji)房擺放,太湖之(zhi)光采用了(le)兩側各(ge)20個計(ji)算機(ji)柜(ju)和存儲機(ji)柜(ju)、中間單列網絡系統機(ji)柜(ju)的布局,占(zhan)地面積(ji)605平方(fang)米。
1.峰值性能(neng)125.436PFlops,世(shi)界第二
2.持續性(xing)能93.015PFlops,世界(jie)第一
3.性能功耗(hao)比6051MFlops/W,世界(jie)第一
2016年6月20日,在法蘭克福世界超(chao)算大會上,國際(ji)TOP500組織發布的(de)榜單(dan)顯示,“神威·太(tai)湖之(zhi)光”超(chao)級計算機系統登頂(ding)榜單(dan)之(zhi)首(shou),不僅速度(du)比第二名“天河二號”快出近兩倍,其效率也(ye)提高3倍。
2016年11月14日,新一期全(quan)球超(chao)級(ji)計(ji)算機500強(TOP500)榜單,中(zhong)國“神威·太湖之(zhi)光”以較大(da)的運算速(su)度優勢輕松(song)蟬聯冠(guan)軍(jun)。算上此前“天河二號(hao)”的六連冠(guan),中(zhong)國已(yi)連續4年占(zhan)據全(quan)球超(chao)算排行榜的最高席位。
2017年(nian)6月19日下午,在(zai)德(de)國(guo)法蘭(lan)克福(fu)召(zhao)開的(de)ISC2017國(guo)際高性能(neng)計(ji)算(suan)大會上(shang)(shang),“神(shen)威·太湖之(zhi)光”超級(ji)計(ji)算(suan)機(ji)以(yi)每秒12.5億(yi)億(yi)次(ci)的(de)峰值計(ji)算(suan)能(neng)力(li)以(yi)及每秒9.3億(yi)億(yi)次(ci)的(de)持(chi)續計(ji)算(suan)能(neng)力(li),再次(ci)斬獲世界超級(ji)計(ji)算(suan)機(ji)排名(ming)(ming)榜單TOP500第(di)一名(ming)(ming)。本次(ci)奪(duo)冠(guan)(guan)也(ye)實(shi)現了(le)我(wo)國(guo)國(guo)產(chan)超算(suan)系統在(zai)世界超級(ji)計(ji)算(suan)機(ji)冠(guan)(guan)軍(jun)寶座的(de)首次(ci)三連冠(guan)(guan),國(guo)產(chan)芯片繼續在(zai)世界舞臺上(shang)(shang)展露光芒(mang)。
2017年11月13日(ri),新一期全球(qiu)超級(ji)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)500強(qiang)榜單(dan)發布,中(zhong)國(guo)超級(ji)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)“神威(wei)·太(tai)湖之光”和“天河二號(hao)”連續(xu)第四(si)次(ci)分列冠亞軍,且中(zhong)國(guo)超級(ji)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)上榜總數(shu)又一次(ci)反超美國(guo),奪得第一。此次(ci)中(zhong)國(guo)“神威(wei)·太(tai)湖之光”和“天河二號(hao)”再(zai)次(ci)領跑,其浮(fu)點運算(suan)(suan)速度分別為每(mei)秒(miao)9.3億(yi)億(yi)次(ci)和每(mei)秒(miao)3.39億(yi)億(yi)次(ci)。
2018年11月12日,新一期全(quan)球(qiu)超級計算機(ji)500強榜單在美國達拉斯發(fa)布(bu),中國超算“神(shen)威·太湖之光”位列第(di)三(san)名。
以清華大學(xue)為主體(ti)的(de)科研團隊首次(ci)實現了百萬(wan)核(he)規模的(de)全球(qiu)10公里高分辨率地球(qiu)系統(tong)數值模擬,將全面提高我國應對極端氣候和(he)自然災害的(de)減災防(fang)災能力;
國家計算流(liu)體(ti)力學實(shi)驗室對“天(tian)宮一(yi)號”返(fan)回(hui)路徑的數(shu)值模擬將為“天(tian)宮一(yi)號”順利(li)回(hui)家提供(gong)精確預(yu)測(ce);
上海藥物(wu)所開展的(de)藥物(wu)篩選和疾病機理研(yan)究,大大加速(su)了(le)白血病、癌癥(zheng)、禽流感等方向的(de)藥物(wu)設(she)計(ji)進度(du)。
2016年11月(yue)18日凌晨4:20時(shi)許(北京時(shi)間),2016年度“戈登(deng)·貝爾(er)”獎(jiang)的謎底(di)終于在(zai)美(mei)國鹽(yan)湖(hu)城舉(ju)(ju)行的國際(ji)超(chao)算(suan)大(da)(da)會(SC16)上揭曉。中(zhong)科(ke)院軟件所楊超(chao)研究(jiu)員與清華(hua)大(da)(da)學(xue)副教授薛(xue)巍、付昊(hao)桓(huan)等人(ren)聯合北師大(da)(da)組成的研究(jiu)團隊憑借在(zai)“神(shen)威·太湖(hu)之(zhi)光”上運行的“全球大(da)(da)氣非靜(jing)力云(yun)分(fen)辨模(mo)(mo)擬”應用(yong)一舉(ju)(ju)摘得該項(xiang)錦標(biao),實(shi)現了我國高性能(neng)計算(suan)應用(yong)成果(guo)(guo)在(zai)該獎(jiang)項(xiang)上零的突(tu)破。此次全球共有6項(xiang)應用(yong)成果(guo)(guo)入圍“戈登(deng)·貝爾(er)”獎(jiang)最終提名,其中(zhong)3項(xiang)都是依(yi)托“神(shen)威·太湖(hu)之(zhi)光”完成的。其余2項(xiang)應用(yong)分(fen)別為國家海(hai)洋(yang)局海(hai)洋(yang)一所與清華(hua)大(da)(da)學(xue)合作的“高分(fen)辨率海(hai)浪數值模(mo)(mo)擬”和中(zhong)科(ke)院網絡中(zhong)心的“鈦合金微結構演(yan)化相場模(mo)(mo)擬”。
7月15日,權威的(de)世(shi)界(jie)(jie)紀(ji)錄(lu)認(ren)證(zheng)機(ji)構吉尼斯世(shi)界(jie)(jie)紀(ji)錄(lu)宣(xuan)布,位于國(guo)家超(chao)級(ji)計算(suan)(suan)(suan)機(ji)無(wu)錫中心的(de)“神威·太湖之光”在德國(guo)法蘭克福(fu)國(guo)際(ji)超(chao)算(suan)(suan)(suan)大(da)會(hui)(ISC)公(gong)布的(de)新一(yi)(yi)期全(quan)球超(chao)級(ji)計算(suan)(suan)(suan)機(ji)500強榜單中以3倍于第二名(ming)的(de)運算(suan)(suan)(suan)速度(du)名(ming)列第一(yi)(yi),是“運算(suan)(suan)(suan)速度(du)最快的(de)計算(suan)(suan)(suan)機(ji)”。
“神威·太湖之光”由國(guo)(guo)家并行計(ji)算(suan)機(ji)工程(cheng)技(ji)術研究中心研制(zhi),全部采用中國(guo)(guo)國(guo)(guo)產處理器構建,是世界上首臺峰(feng)值(zhi)計(ji)算(suan)速(su)(su)度超(chao)過十(shi)億億次的超(chao)級計(ji)算(suan)機(ji),其峰(feng)值(zhi)計(ji)算(suan)速(su)(su)度達每秒12.54億億次。
依托“神威·太湖之光”,在天氣(qi)氣(qi)候、航空航天、海(hai)洋科學(xue)(xue)、新(xin)(xin)藥創(chuang)制、先進制造、新(xin)(xin)材(cai)料等重要領(ling)域(yu)取得了(le)一批(pi)應用成(cheng)果(guo)。其中(zhong),由(you)(you)中(zhong)科院軟件所、清(qing)華(hua)大(da)學(xue)(xue)和北(bei)京師范大(da)學(xue)(xue)申報(bao)(bao)的“全(quan)球(qiu)大(da)氣(qi)非(fei)靜力(li)云分(fen)(fen)(fen)辨模(mo)擬”課題,由(you)(you)國(guo)家海(hai)洋局海(hai)洋一所和清(qing)華(hua)大(da)學(xue)(xue)申報(bao)(bao)的“全(quan)球(qiu)高(gao)分(fen)(fen)(fen)辨率海(hai)浪數值(zhi)模(mo)式(shi)”課題,由(you)(you)中(zhong)科院網絡(luo)中(zhong)心申報(bao)(bao)的“鈦(tai)合金微結構演化(hua)相場模(mo)擬”課題分(fen)(fen)(fen)別入圍(wei)了(le)高(gao)性能計算應用領(ling)域(yu)的最高(gao)獎(jiang)——“戈登貝爾獎(jiang)”,這是中(zhong)國(guo)在該領(ling)域(yu)的首次(ci)突破。吉(ji)尼斯(si)世(shi)界紀錄大(da)中(zhong)華(hua)區總裁羅(luo)文(wen)向國(guo)家超(chao)級(ji)計算機無錫(xi)中(zhong)心主任楊(yang)廣文(wen)先生頒發(fa)吉(ji)尼斯(si)世(shi)界紀錄認證(zheng)書。
中國計算(suan)機(ji)學會(hui)高性(xing)能(neng)計算(suan)專(zhuan)委會(hui)秘書長張(zhang)云泉表示(shi),“神(shen)威·太(tai)湖(hu)之光”是國內第(di)一臺全(quan)部采(cai)用國產處(chu)理器(qi)構建(jian)的(de)世(shi)界第(di)一的(de)超級計算(suan)機(ji)。它是根(gen)據國家科(ke)技(ji)部863計劃研(yan)制的(de),研(yan)制周期用了(le)接(jie)近3年,但之前的(de)預研(yan)時間無法估算(suan)。“其(qi)實,我(wo)們在(zai)去年底就知道‘神(shen)威·太(tai)湖(hu)之光’具有拿(na)世(shi)界冠軍的(de)能(neng)力,但當時出于保密(mi)考(kao)慮(lv)一直沒有對外發布。”
對于中(zhong)國(guo)超算的(de)國(guo)產(chan)化情(qing)況,張云泉介紹說(shuo),按照評估,“天河”系列的(de)國(guo)產(chan)化程度是(shi)70%左右,濟南超算中(zhong)心的(de)“神威(wei)藍(lan)光”超級計算機能(neng)達到85%以上,“神威(wei)·太湖之(zhi)光”的(de)處理器則(ze)是(shi)全國(guo)產(chan)的(de)。
“中(zhong)國(guo)(guo)已在這場比賽中(zhong)大幅領先”,美國(guo)(guo)勞倫斯伯克利國(guo)(guo)家實(shi)驗室副(fu)主任(ren)西(xi)蒙稱,超級計(ji)(ji)算機(ji)系統(tong)的每(mei)一部(bu)件均在中(zhong)國(guo)(guo)本土(tu)制造意義重大。該實(shi)驗室是超級計(ji)(ji)算機(ji)的主要用戶,協(xie)助編制全球超級計(ji)(ji)算機(ji)500強名單。“TOP500”網站評(ping)論說,“神(shen)威·太湖(hu)之(zhi)光”的性(xing)能(neng)結束了“中(zhong)國(guo)(guo)只能(neng)依靠西(xi)方(fang)技(ji)術才能(neng)在超算領域拔(ba)得(de)頭籌(chou)”的時代。
“憑(ping)借一套搭載本土自主研(yan)發處理(li)器芯(xin)片的(de)世(shi)界一流(liu)超級(ji)計(ji)算機系(xi)統,中國(guo)鞏固了(le)在這一計(ji)算機最高領(ling)域的(de)領(ling)導地(di)位。”《華爾(er)街日(ri)報》20日(ri)稱,“神威·太(tai)湖之(zhi)光”是中國(guo)首臺未使用美國(guo)芯(xin)片技術且(qie)運行速度排名世(shi)界第一的(de)計(ji)算機。“此前位列(lie)第一的(de)‘天河二號(hao)’使用了(le)英特爾(er)公(gong)司研(yan)發的(de)芯(xin)片,去年出臺的(de)一項美國(guo)出口禁令使該(gai)系(xi)統未能獲得(de)升(sheng)級(ji)所需芯(xin)片。”
正如《華爾街日報(bao)》所說,我(wo)國(guo)(guo)863計(ji)劃持續支持超(chao)(chao)級(ji)計(ji)算(suan)系統的(de)研發,但在(zai)處理器設計(ji)制(zhi)造(zao)方面,相當一段時(shi)(shi)間都不能擺(bai)脫受(shou)制(zhi)于人的(de)局(ju)面。2015年4月,美國(guo)(guo)商務部發布公告,決定禁止向中(zhong)國(guo)(guo)4家(jia)國(guo)(guo)家(jia)超(chao)(chao)級(ji)計(ji)算(suan)機(ji)機(ji)構出售(shou)“至(zhi)強”(XEON)芯片(pian)。當時(shi)(shi)張云(yun)泉在(zai)接受(shou)《環球時(shi)(shi)報(bao)》專訪時(shi)(shi)表(biao)示,禁售(shou)短期內可能造(zao)成(cheng)“天(tian)河二號”升級(ji)計(ji)劃拖延(yan),但長期來看“是倒逼中(zhong)國(guo)(guo)推進超(chao)(chao)算(suan)國(guo)(guo)產化戰略(lve)的(de)重(zhong)要機(ji)遇”。
專家的(de)(de)(de)話可(ke)(ke)謂一(yi)語中(zhong)的(de)(de)(de)。時隔一(yi)年,張云泉20日再(zai)次(ci)接受《環球時報》采(cai)訪(fang)時,他對(dui)國產處理(li)器(qi)發展得這么快、并且(qie)奪(duo)得世(shi)界冠軍(jun)充滿(man)感慨(kai)。他表示,美國的(de)(de)(de)芯片(pian)禁(jin)運(yun)反(fan)而縮短了中(zhong)國的(de)(de)(de)研制周期(qi),使我們(men)搞出了完(wan)全自主的(de)(de)(de)高性能處理(li)器(qi)和完(wan)全自主可(ke)(ke)控的(de)(de)(de)超(chao)級計算機(ji),“西方的(de)(de)(de)芯片(pian)禁(jin)運(yun)對(dui)中(zhong)國可(ke)(ke)謂利大(da)于弊(bi)”。