“神威·太湖之光”彰顯“中國(guó)速度”

在國(guó)家超級(jí)計(jì)算無錫中心一間約1000平方米的房間內(nèi)，一臺(tái)擁有世界“最強(qiáng)大腦”的超級(jí)計(jì)算機(jī)正在飛速運(yùn)轉(zhuǎn)，它就是“神威·太湖之光”。在今年6月20日和11月14日全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)（TOP500）榜單中，“神威·太湖之光”蟬聯(lián)冠軍，成為世界上運(yùn)算速度最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，這已是我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)第八次奪冠。更值得關(guān)注的是，“神威·太湖之光”首次采用國(guó)產(chǎn)核心處理器“申威26010”，實(shí)現(xiàn)了所有核心部件的全部國(guó)產(chǎn)化。

“這些核心處理器完全自主研發(fā)，不用再受制于人了。”國(guó)家超級(jí)計(jì)算無錫中心總工程師黃小猛告訴筆者，計(jì)算機(jī)最核心的是中央處理器（簡(jiǎn)稱CPU），美國(guó)英特爾公司對(duì)此研發(fā)起步早，也很快形成了市場(chǎng)壟斷，導(dǎo)致其他國(guó)家或公司研發(fā)、推廣成本極高，因而國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)對(duì)此研發(fā)相對(duì)較“冷”，從20世紀(jì)八九十年代起一度依賴進(jìn)口。

超級(jí)計(jì)算機(jī)被稱為“國(guó)之重器”，是一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力的重要標(biāo)志之一。進(jìn)入“十二五”，我國(guó)超級(jí)計(jì)算發(fā)展不斷取得突破。“天河二號(hào)”取得“六連冠”，在全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單上，中國(guó)制造的名單正越來越長(zhǎng)。

2015年4月，美國(guó)政府宣布，把與超級(jí)計(jì)算機(jī)相關(guān)的4家中國(guó)機(jī)構(gòu)列入限制出口名單，目的就在于通過限售，鎖死中國(guó)超算快速發(fā)展的腳步。然而，我國(guó)科技部和工信部早有布局，通過“核高基”專項(xiàng)，支持了核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品的研發(fā)，“申威26010”就是該專項(xiàng)的重大研究成果，并成功應(yīng)用于“神威·太湖之光”高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。“禁售”倒逼我國(guó)加快自主研發(fā)核心處理器的步伐。

“從‘禁售’到2016年‘神威·太湖之光’奪冠，只有一年零兩個(gè)月，但背后的時(shí)間和力量投入無法考量。”黃小猛告訴筆者。

記者在現(xiàn)場(chǎng)看到，“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)由40個(gè)運(yùn)算機(jī)柜和8個(gè)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜組成，每個(gè)運(yùn)算機(jī)柜比家用的雙門冰箱略大，打開柜門，4塊由32塊運(yùn)算插件組成的超節(jié)點(diǎn)分布其中；每個(gè)插件由4個(gè)運(yùn)算節(jié)點(diǎn)板組成，一個(gè)運(yùn)算節(jié)點(diǎn)板又含2塊“申威26010”高性能處理器，一臺(tái)機(jī)柜就有1024塊處理器，整臺(tái)“神威·太湖之光”共有40960塊處理器。

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的工作人員介紹，這個(gè)“龐然大物”整體的峰值運(yùn)算速度為12.5億億次/秒，持續(xù)性能為9.3億億次/秒，雙雙位列全球第一，“它運(yùn)行1分鐘的計(jì)算能力，相當(dāng)于全球72億人口用計(jì)算器不間斷計(jì)算32年”。

在高速度、低功耗的“神威·太湖之光”平臺(tái)下，眾多科技應(yīng)用項(xiàng)目得以實(shí)現(xiàn)。自6月20日平臺(tái)開放以來，國(guó)內(nèi)外多個(gè)應(yīng)用團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目通過使用該系統(tǒng)獲得突破，已取得100多項(xiàng)應(yīng)用成果，涉及氣候氣象、海洋、航空航天、生物、材料、高能物理、藥物、生命科學(xué)等19個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。11月18日，基于“神威·太湖之光”的“千萬核可擴(kuò)展全球大氣動(dòng)力學(xué)全隱式模擬”應(yīng)用項(xiàng)目，獲國(guó)際高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域最高獎(jiǎng)——“戈登貝爾獎(jiǎng)”。蘇雁