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天津北方網訊:11月14日,國際TOP500組織在網站上公布了最新全球超級計算機500強排行榜,經過技術昇級的中國『天河一號』二期系統(天河-1A)取代了美國橡樹嶺國家實驗室的『美洲虎』超級計算機,實測運算速度達到每秒2570萬億次,成為目前世界上運算速度最快的超級計算機。
性能提昇近三倍
『「天河一號」二期系統比一期系統的性能提昇了近三倍。』國家超級計算天津中心副主任朱小謙接受采訪時表示,『天河一號』的研制工作從2005年開始,按照預先研究、方案設計、工程研制和推廣應用四個階段依次實施,其中一期系統於2009年10月底研制成功,是我國首臺千萬億次超級計算系統,當時位列亞洲第一、世界第五。
據介紹,在過去的一年裡,『天河一號』在國家超級計算天津中心內進行了逐步昇級工作,並於今年8月完成系統昇級。目前,『天河一號』配置為14336顆英特爾六核至強X5670 2.93GHz CPU和7168顆Nvidia Tesla M2050 GPU以及2048顆自主研發的八核飛騰-1000CPU。處理內核數突破20萬顆,是去年24576顆的8.25倍。昇級後的二期系統使得『天河一號』的峰值性能達到每秒4700萬億次,是一期系統的3.9倍,Linpack值達到2.507Pflops,是一期系統的4.4倍。此外,通過采用雙精度性能更高的GPU後,『天河一號』的系統效率即Linpack值與理論峰值的比率,也由原來的47%提高到現在的53.3%。原來一期系統計算一天的數據,家用電腦得算上160年,而現在的二期系統如果計算一天的話,家用電腦恐怕得算上620年。
明年全部投入使用
『「天河一號」二期系統目前已經開始逐步開放,預計到明年上半年就能全部投入使用。』朱小謙介紹,『天河一號』一期系統目前已經為20多家企業提供了高性能計算服務,應用領域涵蓋石油勘探、高端裝備制造、生物醫藥、動漫設計、工程設計與仿真分析、氣象預報、金融風險分析等多個方面。而隨著二期系統的逐步開放,雖然應用領域不會改變,但『天河一號』將能提供更大規模和更高精度的計算服務。例如中國海洋大學和天津科技大學合作團隊應用一期系統的1024個CPU,以全球海洋環境為背景,用9.5小時完成了東中國海一年的海洋動力學模擬,如果使用二期系統的話,這一時間還可以大大縮短。
據介紹,目前已有包括新材料、大氣及天文等一些基礎學科領域的企業在使用『天河一號』二期系統進行試算,而『天河一號』也利用自身的能力,吸引了石油勘探、動漫制作等一批企業落戶在國家超級計算天津中心附近,形成了產業聚集效應。『「天河一號」將立足天津,輻射全國,未來也會有越來越多的中國企業能夠使用全球最快的超級計算機。』朱小謙說。
『全球最快』意味著什麼
1計算機產業的巨大投入
『這是一個有趣的變化。』英國愛丁堡大學並行計算中心主任阿瑟·特魯教授在接受采訪時說,『許多年來美國都以擁有全球運算最快的超級計算機而驕傲,但現在中國成為這一榮譽的擁有者。』
特魯認為,與這個變化本身相比,更重要的是變化背後的努力——中國多年來在計算機產業上的巨大投入。他還注意到,中國現在不僅有許多超級計算機,還有大量使用這些計算機的軟件人纔。
法國原子能委員會數字與模擬信息項目主任讓·戈諾爾同樣認為,『天河一號』的運算速度達到世界領先水平,其意義遠遠超過計算機本身,這意味著中國科研水平向前邁進了一大步,也表明中國經濟競爭力的增強。
2技術大國已具『現實感』
許多人關注的一個問題是,『天河一號』的關鍵技術是中國制造嗎?
美國田納西大學計算機學教授傑克·唐加拉就此接受了采訪。唐加拉是全球超級計算機500強排行榜主要編撰人之一,在現場核實了『天河一號』的運算速度。
唐加拉說,雖然『天河一號』的處理器仍主要采用美國產品,但其互聯芯片已全部替換為中國研究人員自主研制的產品。他說:『互聯芯片主要涉及處理器之間的信息流動,對於超級計算機的整體性能起到關鍵作用。』
『就處理器技術而言,中國與美國相比還有差距。不過中國正在該領域展開研發,因此如果一兩年時間內在處理器技術方面達到與美國同等水平,我不會感到驚訝。』唐加拉指出。
日本東京理科大學知識產權戰略副教授平塚三好則把『天河一號』看作一個標志。他認為中國開發出世界運算速度最快的超級計算機,意味著中國能夠開發電子學領域最尖端的關鍵技術。『可以說,依靠世界頂尖超級計算機和開發實力,中國在科研、工業技術、國防力量方面都將達到世界頂級水平,這已經開始具有現實感。』
3 『科學將是最後的贏家』
誠然,在超級計算機領域,中國上路不久。特魯說:『擁有超級計算機只是任務的一部分,重要的是去使用它,用它來做出有意義的成果。』
德國於利希超級計算機中心應用支持部負責人諾貝特·阿提希博士則建議,中國應加強與歐美等超級計算機強國的合作,『目前中國已經解決制造問題,接下來就是如何應用超級計算機,准確地說是如何高效地應用。我認為在這方面中國可以根據自身利益和興趣多與歐美展開合作。』
阿提希還透露,美國『藍水』超級計算機預計明年10月研制成功,就目前公布的數據來看,其性能要優於『天河一號』,極有可能幫助美國重新奪回榜首位置。
唐加拉也認為,盡管在高性能計算領域,中國的硬件已經跟上來了,但軟件水平尚有差距,這是中國超級計算機研發面臨的挑戰。
專家還指出,美國在失去『全球最快計算機擁有者』稱號後,可能會加大超級計算機方面的研究力度。美國國務院發言人克勞利評論說,當今美國在超級計算機領域能力非常強大,相信美國有能力重新獲得領先局面。
無論如何,對科學而言,競爭是一件好事。正如特魯所言:『其結果只會是推動科學的發展,科學將是最後的贏家。』據新華社電
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全球500強中國佔41席
新榜單中,美國橡樹嶺國家實驗室的『美洲虎』超級計算機排名下滑一位,排在第二位,其實測運算速度達到每秒1750萬億次。排名第三的是中國曙光公司研制的『星雲』高性能計算機,其實測運算速度達到每秒1270萬億次。其他排名前十的超級計算機分別位於日本、法國、德國和美國。
在500強榜單上,美國入圍的超級計算機數量最多,達到274個;歐洲國家有125個超級計算機入圍,其中德國和法國並列首位,均有26個;亞洲只有84個,其中中國達到41個。
TOP500是全世界最權威的超級計算機排名榜。從1993年起,作為對全球已安裝的超級計算機進行排名的權威機構,國際TOP500組織以計算機實測速度為基准,每年兩次發布世界上最快的500臺超級計算機排名。11月14日在網站上公布的是第36版排行榜,國際TOP500組織本月中旬將在美國新奧爾良召開大會,正式公布排行榜。
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