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超算洗牌,美國“頂點(diǎn)”領(lǐng)先“神威·太湖之光”
發(fā)布時(shí)間:2018-06-11 22:23:34 文章來源:科技日報(bào)
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美國能源部下屬橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室6月8日正式宣布,已研發(fā)出被命名為“頂點(diǎn)”的超級計(jì)算機(jī),其浮點(diǎn)運(yùn)算速度峰值可達(dá)每秒20億億次,接近“神威·太湖之光”超級計(jì)算機(jī)的兩倍。中國超算連續(xù)5年世界第一的地位將被美國替代。

“神威·太湖之光”對美國觸動(dòng)很大

“神威·太湖之光”是由國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心研制的超級計(jì)算機(jī)。2016年6月20日,法蘭克福國際超算大會(huì)(ISC)上,“神威·太湖之光”超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)登頂榜單之首,成為世界上首臺運(yùn)算速度超過十億億次的超級計(jì)算機(jī)。此后,中國團(tuán)隊(duì)?wèi){借在“神威·太湖之光”上運(yùn)行的全球大氣非靜力云分辨模擬、非線性地震模擬兩項(xiàng)重大成果應(yīng)用,蟬聯(lián)了“戈登·貝爾”獎(jiǎng)。

清華大學(xué)教授、國家超級計(jì)算無錫中心主任楊廣文在接受科技日報(bào)記者專訪時(shí)表示,中國超算取得的這些成績,對美國政府和研究機(jī)構(gòu)觸動(dòng)很大,也可以說,“神威·太湖之光”的問世,促使美國加大投入研發(fā)新一代超級計(jì)算機(jī)。

“高性能計(jì)算對于國家安全、經(jīng)濟(jì)競爭力和應(yīng)對科學(xué)挑戰(zhàn)的能力來說至關(guān)重要,若算力不足,很難維持科技發(fā)展的持續(xù)領(lǐng)先?!睏顝V文指出,美國要繼續(xù)保持全球超級大國地位,需要在超算領(lǐng)域重回榜首。

此前記者了解到,盡管中國超算連續(xù)5年保持世界第一,但后面再想“登頂”難度很大,而美國是最大的“對手”。一直以來,美國的超算研發(fā)水平是世界上最高的,只要預(yù)算充足,美國重回世界第一只是時(shí)間問題,后續(xù)也將會(huì)出現(xiàn)美、中、日交替第一的場景。

“頂點(diǎn)”使用了4608個(gè)計(jì)算服務(wù)器

美國原計(jì)劃在去年11月推出“頂點(diǎn)”。為了確保美國在超算領(lǐng)域重回榜首,橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室與相關(guān)合作機(jī)構(gòu),對存儲、功耗、算法、容錯(cuò)、應(yīng)用支撐等,一直在反復(fù)論證與改進(jìn),使“頂點(diǎn)”能夠真正成為世界最高性能超算。

專家介紹,此次美國“頂點(diǎn)”應(yīng)該是采用了眾核加速的方案。“頂點(diǎn)”的浮點(diǎn)運(yùn)算速度峰值可達(dá)每秒20億億次。其中,使用了4608個(gè)計(jì)算服務(wù)器,每個(gè)計(jì)算服務(wù)器中又含有兩個(gè)國際商用機(jī)器公司生產(chǎn)的22核Power9處理器和6個(gè)英偉達(dá)公司生產(chǎn)的Tesla V100圖形處理單元加速器,可用于能源和先進(jìn)材料等領(lǐng)域的研究,還可運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等人工智能算法。

“頂點(diǎn)”的運(yùn)算速度幾乎是“神威·太湖之光”的兩倍。楊廣文指出,“神威·太湖之光”代表我國2015年的超算研制水平,近幾年我們在應(yīng)用方面取得一系列重要成果,但每個(gè)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中都需要優(yōu)化完善、總結(jié)經(jīng)驗(yàn),為新一代系統(tǒng)提供借鑒作用。他表示,“神威·太湖之光”目前的計(jì)算和存儲資源都是滿負(fù)荷運(yùn)行,下一步在經(jīng)費(fèi)允許的情況下,需要對計(jì)算和存儲資源進(jìn)行擴(kuò)容。

2021年左右將有E級機(jī)問世

E級超算,被全世界公認(rèn)為超算界下一個(gè)世界冠軍,它將在解決能源危機(jī)、污染和氣候變化等領(lǐng)域發(fā)揮重大作用。

“E級超算指每秒可進(jìn)行百億億次數(shù)學(xué)運(yùn)算的超級計(jì)算機(jī)。該超級計(jì)算機(jī)比‘神威·太湖之光’快8倍,主要滿足全球氣候變化模擬、天體物理大數(shù)據(jù)的處理、模擬宇宙的演化、新型材料驗(yàn)證等重大計(jì)算需求。因此,發(fā)達(dá)國家都在搶占發(fā)展先機(jī)?!睏顝V文說。

目前,全球超算強(qiáng)國都正在加快布局下一代超算,各國都在準(zhǔn)備研制E級機(jī),預(yù)計(jì)到2021年左右將有E級機(jī)問世。楊廣文表示,下一個(gè)冠軍是誰現(xiàn)在難以確定。

目前,我國正在部署解決超級計(jì)算機(jī)軟硬件的核心問題。在楊廣文看來,中國有很大的機(jī)會(huì)在E級時(shí)代實(shí)現(xiàn)再次超越。專家建議,政府相關(guān)主管部門要盡快部署E級系統(tǒng)的研制任務(wù),加大對應(yīng)用軟件研發(fā)及超算中心的支持力度。(過國忠)

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