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福建省超级计算中心

从“104”到“神威·太湖之光”:中国超算“顶天立地

从“104”到“神威·太湖之光”:中国超算“顶天立地

2019年12月24日,北京偶见零星小雪,天气格外寒冷。但在北京国家会议中心,龙芯中科技术有限公司举办的新产品发布暨用户大会现场气氛却非常热烈,4000余人见证了龙芯新一代通用CPU产品3A4000/3B4000的亮相,这两款CPU实现了自主可控和安全可靠的统一。

龙芯新一代通用CPU的发布,无疑是我国信息产业为独立于Wintel和ARM+Android体系外所取得的最新进展。从龙芯新品发布会现场出发,乘坐地铁只需不到50分钟就可以到达北京展览馆,透过“伟大历程辉煌成就——庆祝中华人民共和国成立70周年大型成就展”所展览陈列的“150个新中国第一”,参观者可以充分感受到我国计算机技术几十年来所实现的历史性跨越。

在成就展的第二部分“屹立东方”展厅,第一台电子管计算机研制成功是“150个新中国第一”的其中一项成果。1958年8月,我国第一台通用数字电子计算机——“103”型计算机研制成功,填补了中国计算机技术的空白。“103”的运算速度达每秒1800次,解决了许多科学研究和工程设计中的计算问题。

沿着“时光隧道”步行至展览第四部分“走向复兴”展厅,“150个新中国第一”中的另一项计算机技术成果——“神威·太湖之光”超级计算机引人注目。中国经济导报记者注意到,在它的一旁则陈列着我国第一台大型通用电子计算机“104”的模型。

1959年10月1日,我国第一台大型通用电子计算机“104”计算机在中国科学院计算技术研究所诞生。每秒钟运算1万次,能精确算出极复杂的计算问题。正是“104”,在当时完成了我国东北地下水道设计表的计算,解决了国家建设中许多复杂的计算问题,如刘家峡水坝和长江三峡水坝应力分析的计算,中期短期天气数值预报的计算,铁路线路选择方案的计算。

而2016年6月夺得世界超算冠军“神威·太湖之光”,则是我国超级计算机的巅峰之作。当年6月20日,在德国法兰克福世界超算大会上,国际TOP500组织发布的榜单显示,“神威·太湖之光”超级计算机系统登顶榜单之首,其峰值计算速度达每秒12.54亿亿次,持续计算速度每秒9.3亿亿次!

作为我国第一台全部采用国产异构众核处理器构建的超级计算机,“神威·太湖之光”连续两年成为世界上运算速度最快的超级计算机,其集成了40960块“申威26010”处理器,实现了所有核心部件的国产化。自问世以来,“神威·太湖之光”可谓光芒闪耀:

——2016年和2017年,我国科研人员依托“神威·太湖之光”超级计算机的应用成果,两次荣获世界高性能计算应用领域最高奖“戈登·贝尔”奖,实现了我国高性能计算应用成果在该奖项上零的突破。

——两次入选乌镇世界互联网大会“世界领先科技成果”。

对于“神威·太湖之光”所取得的突破,“TOP500”网站评论说,它结束了“中国只能依靠西方技术才能在超算领域拔得头筹”的时代。

中国科学院计算技术研究所孙凝晖和谭光明曾撰文指出,“超算的宏观发展趋势是既要‘顶天’,又要‘立地’。‘顶天’的含义是性能高、算得快,人类对计算速度的需求是永无止境的,所以追求性能的巅峰是第一动力。‘立地’的含义是应用广、台数多,超算的本质还是一台高端的计算装备,是装备就是被用得越多、越广,越能体现出它的价值,所以进入各行各业、形成产业规模是超算发展双轮驱动的另一个轮子。”

2018年4月底,国内首个“超算云”在国家超算无锡中心正式发布。“云”上搭建了新药研发、动漫渲染、汽车设计、船舶设计、深度学习、智能制造等10个产业化平台,重点支持产业转型升级。可以说,在“神威·太湖之光”实现“世界最快计算机”四连冠后,我国高性能计算正在把更多的资源投向产业应用领域。

(信息来源:中国经济导报)


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