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“神威太湖之光”取代“天河二號”成為全球最快超算。新華社發(fā)

　　據(jù)新華社華盛頓6月20日電 新一期全球超級計算機500強榜單20日公布,使用中國自主芯片制造的“神威太湖之光”取代“天河二號”登上榜首,中國超算上榜總數(shù)量也有史以來首次超過美國名列第一。

　　據(jù)國際TOP500組織當天發(fā)布的榜單,“神威太湖之光”的浮點運算速度為每秒9.3億億次,不僅速度比第二名“天河二號”快出近兩倍,其效率也提高3倍。更重要的是,與“天河二號”使用英特爾芯片不一樣,“神威太湖之光”使用的是中國自主知識產權的芯片。

　　“神威太湖之光”由國家并行計算機工程技術研究中心研制,安裝在國家超級計算無錫中心。此前,由中國國防科技大學研制的“天河二號”超級計算機已在TOP500榜單上連續(xù)六度稱雄。

　　超級計算機新霸主運算速度到底有多快?“簡單來說,這套系統(tǒng)1分鐘的計算能力,相當于全球72億人同時用計算器不間斷計算32年；如果用2016年生產的主流筆記本電腦或個人臺式機作參照,‘太湖之光’相當于200多萬臺普通電腦。”國家超級計算無錫中心主任楊廣文介紹。

　　記者在國家超級計算無錫中心看到了“神威太湖之光”的“真身”:由40個運算機柜和8個網(wǎng)絡機柜組成。每個運算機柜比家用的雙門冰箱略大,打開柜門,4塊由32塊運算插件組成的超節(jié)點分布其中。每個插件由4個運算節(jié)點板組成,一個運算節(jié)點板又含2塊“申威26010”高性能處理器。一臺機柜就有1024塊處理器,整臺“神威太湖之光”共有40960塊處理器。“每一塊處理器相當于20多臺常用筆記本電腦的計算能力,4萬多塊再組裝到一起,速度之快可想而知。”楊廣文說。

　　■鏈接

　　25平方厘米中國“芯”

　　打破30年技術封鎖

　　只有5厘米見方的薄塊“申威26010”不僅成為“神威·太湖之光”的心臟,也成為我國自主研發(fā)打破30年技術封鎖的一柄利器。25平方厘米的方寸之間,集成了260個運算核心,數(shù)十億晶體管,達到了每秒3萬多億次計算能力。單芯片計算能力相當于3臺2000年全球排名第一的超級計算機。據(jù)新華社

　　說法

    中國超算離世界之巔仍有差距

　　超級計算機,被稱為“國之利器”,這次好消息一出,有人認為中國超算從此“穩(wěn)穩(wěn)的”屹立世界之巔了。真的是這樣嗎?楊廣文表示,不可否認,“神威太湖之光”的成功,標志著我國超級計算機研制能力已位居世界領先水平,但在技術儲備、系統(tǒng)穩(wěn)定性方面與發(fā)達國家仍有明顯差距。

　　速度之爭是超算領域最為直接的對決。與“天河二號”“六連冠”的輝煌相比,此次登頂?shù)摹吧裢狻币腴L期占據(jù)世界第一的地位變得異常艱難。去年7月,美國啟動“國家戰(zhàn)略計算計劃”,目標是到2025年建造世界上運算最快的計算機。

　　“未來五到十年,從每秒十億億次到每秒百億億次是超算發(fā)展的決勝之地。”國家并行計算中心的相關科研人員表示,雖然超算大國都在進行部署,但其中需要解決的技術關鍵環(huán)節(jié)非常多。更為關鍵的是,無論速度有多快,發(fā)展超算始終是為了“致用”,而這仍然是當前我國超算發(fā)展的短板。據(jù)新華社

　　■應用

    算天算地算人,它還能算命！

　　全球超算,唯快不破。但追逐超算的意義不僅僅是贏得速度之爭,更重要的是要以超算“致用”。超算領域世界頂級的“戈登貝爾獎”設立30年以來,中國團隊從未入圍。此次,基于“神威太湖之光”系統(tǒng)研發(fā)的三個課題入圍該獎項,占入圍總數(shù)一半。超級計算機是科學家用來解決人類重要問題的工具,算天、算地、算人……嗯,你沒有看錯,科學家說,超級計算機還能算命。

　　算天:

　　風中哪朵雨做的云?

　　氣象臺的天氣預報準度一直在提升,這背后其實都是超級計算機的功勞。

　　北京師范大學全球變化與地球系統(tǒng)科學研究院王蘭寧教授,從上世紀90年代從事氣象預報員,到后來轉型成為大氣分析專家,預報天氣的準頭不斷提升。“下不下雨關鍵看云層運動,在沒有超算之前,觀測云層的精度是按照經緯度。有了超算之后,就可對云層運動進行精確模擬與觀測。”王蘭寧說。

　　為了提高觀測進度,他十幾年來追逐著超算發(fā)展的腳步。2011年,他在天津的“天河一號”上實現(xiàn)了觀測精度10萬公里的目標；隨后,他又在“神威藍光”實現(xiàn)了1萬公里精度；今年,他在“神威太湖之光”上實現(xiàn)了9公里精度。如今,他又在向著3公里精度努力。“如果能夠盯著每一朵云,天氣預報就將萬無一失。”王蘭寧說,當然,這還需要更強的超算能力支撐。

　　算地:

　　能找飛機也能抓偷排

　　尋找MH370,是世界科技角力的戰(zhàn)場。大量的衛(wèi)星雷達集中對準南印度洋,當這些高科技眼睛采集到信息后,一個必經的環(huán)節(jié)是數(shù)據(jù)處理,擔當這一環(huán)節(jié)的角色即是超級計算機。“只要有足夠精確的相關數(shù)據(jù),超算就能找到失事飛機。”清華大學地球系統(tǒng)科學研究中心副教授黃小猛說。

　　除了找飛機,還有更多接地氣的事情倚仗超級計算機來解決。建一棟樓對周邊的環(huán)境到底有什么影響?如何建設風道便于污染物擴散?中科院深圳先進技術研究院正在國家超算無錫中心進行的一項課題,就是深圳市污染物擴散的模擬。“現(xiàn)在已經可以實現(xiàn)倒推排查究竟是哪個排放點導致了某次大氣污染,未來將能夠實現(xiàn)每個小區(qū)、每個居民點空氣質量的準確預報。”中科院深圳先進技術研究院副研究員陳榮亮說。

　　算人:

　　可模擬人體任何部分

　　模擬血流、模擬心臟、模擬人體任何一個部分,有了超級計算機,這些都不再是夢想。

　　近期,美國科學家利用世界前十的超級計算機,選取一名真人掃描其血管系統(tǒng),通過3Ｄ建模技術建立動脈系統(tǒng)模型,成功地再現(xiàn)了整個人體的動脈系統(tǒng)。任何直徑或寬度在1毫米以上的動脈血管都會出現(xiàn)在模型中,而且模型的分辨率達到了9微米。

　　只要運算核夠多、速度夠快,醫(yī)療工作者的診斷和治療水平將大大提升。陳榮亮近日也在利用“神威太湖之光”對人體血流進行模擬與分析,例如可以及時有效地判定一個病人是否會發(fā)生腦梗塞的風險。

　　算命?

　　算你和他人有何不同

　　你對自己了解多少?好奇自己究竟是什么樣的人?翻到星座運程時,半信半疑,但還是會瞄瞄和自己相關的那一頁?人類最好奇的永遠是自己本身。超級計算機,在我們認識自己方面也能派上用場。

　　該功能的正式名稱叫“個性特征服務”。美國的ＩＢＭ超級計算機“沃森”近期宣布,通過對每個人2300條最新社交網(wǎng)絡推文的解讀,將你與其他幾十萬甚至數(shù)百萬用戶進行比較,從而勾勒出你與眾不同的個性。

　　“沃森”的分析程序如果由“神威太湖之光”來做,是不是會更加準確?“理論上是可以實現(xiàn)的,畢竟我國的超算已經達到了足夠的分析能力。”長期從事超算應用的中科院計算機網(wǎng)絡信息中心研究人員周純葆說。只要科學家們的“腦洞”夠大夠好玩,設計禮服、設計創(chuàng)意食譜、設計任何你想得到或者想不到的玩意,超級計算機都有機會搶生意。據(jù)新華社

（來源：半島網(wǎng)-半島都市報）