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每秒能计算2570万亿次的“国之重器”是怎样打造的

2017-02-15 15:00:22 来源:新华社客户端(评校网) 责任编辑:飘雪 网友评论

语录:繁华三千,烟波流转,世间风景无数,却无法留住你的痕迹,无法将你摄入我的镜头。甚至摸不着抓不住,你来去无踪影,穿梭风雨间,只在我的脸庞轻轻拂过,只在我的心上轻轻走过。风,你带给人自由行走的心,你带走了许多人的思念。

  原标题:坐地遥看一“天河”——我国科学家自主打造世界上应用最广超级计算机“天河一号”侧记

  新华社天津2月15日电(记者杨维成 李靖 毛振华)“坐地日行八万里,巡天遥看一千河。”作为我国首台千万亿次超级计算机,“天河一号”在问鼎世界超算之最后并没有停下脚步,将产学研结合树立为新方向,成为多个产业领域的核心竞争力。

  如今,依托“天河一号”班底,新一代国产百亿亿次超算“天河三号”的研制已经启航。

  “无限风光在险峰”:自主创新问鼎世界高峰

  新春伊始,记者走进位于天津开发区泰达服务外包园内的“天河一号”机房,140余个黑色的计算机柜整齐排列,发出低沉的“嗡嗡”运转声。就是在这看似普通的机房里,曾经成就了中国超算首次问鼎世界超算桂冠的荣耀,凝聚着几代“超算人”的心血与汗水。

  国家超算天津中心主任刘光明说,作为世界上曾经运算速度最快的超级计算机,“天河一号”最突出的特点在于其超强的运算能力,持续速度每秒2570万亿次浮点运算、峰值速度4700万亿次。“天河一号”运算1小时,相当于全国13亿人同时计算340年以上。更难能可贵的是,它在诸多领域实现了创新突破,叫响了“中国创造”的品牌。

  “天河一号”在国内首次创新性地采用了异构体系架构。刘光明介绍,在最近的世界超算TOP500榜单上,世界上最快的超算中有近半采用该技术,这是中国科学家对世界超算技术的重要贡献,引领了超算技术的潮流。

  由中国自主研制的超算高速互联通信系统也是其优势所在。刘光明介绍,“天河一号”内数万个CPU和GPU通过该系统实现信息交换,相当于编织起了庞大、高效的神经网络。该系统的通信能力是当时美国主流商业芯片的两倍。

  还有两项创新分别来自硬件和软件领域,即配备了自主研制的飞腾CPU芯片及麒麟操作系统,两项创新均出自国防科技大学。

  国家超算天津中心应用研发部部长孟祥飞说,“天河一号”上配置的部分飞腾CPU已经证明了其性能,升级版飞腾CPU目前又运用到了“天河二号”中,助力其运算速度再次荣膺世界桂冠。麒麟操作系统是目前中国国产安全等级最高的操作系统,其对其他软件的包容性和易用性也已经在“天河一号”上得到了证明。尤其是飞腾CPU数量约占全部CPU的七分之一,且经过多年运行看性能良好。这为我国关键芯片的国产化之路奠定了坚实的基础。

  “待到山花烂漫时”:攻坚克难打造国之重器

  超级计算机是世界高端信息技术领域的战略制高点,也是体现科技竞争力和综合国力的重要标志。“天河一号”的出现,打破了国外在高性能计算核心领域的技术封锁和限制政策,为解决我国经济、国防、科技等领域的挑战性问题提供了重要手段。

  “天河一号”系统在2010年第36届世界超级计算机500强排行榜上名列榜首。“这一刻,中国人等了20多年!”回首往事,刘光明至今激动不已。

  他说,2010年受邀参加在美国新奥尔良举行的全球超级计算机500强排行榜正式公布和颁奖仪式时,有外国人曾对中国产的超级计算机摘取世界桂冠感到非常惊讶,而这一席位过去几乎都被美国所占据。

  让刘光明更为扬眉吐气的是,当中国研制的“神威太湖之光”“天河二号”接踵登顶世界超算高峰时,国外科学界已经习以为常。

深圳华大基因研究院曾代表我国参与“国际千人基因组计划”。院长汪建说,不断涌现的海量数据成为“基因组学”进一步发展的瓶颈,而高性能计算机为这一领域带来了曙光。使用“天河一号”,过去要

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