超算皇冠 神威E級原型機正式啟用

王延斌 李麗君

處理器、網絡芯片組等核心器件全部實現國產；運算系統采用自主申威26010+眾核處理器構建；高速互連網絡系統自主申威網絡交換芯片、申威消息處理芯片構建；存儲和管理系統采用自主申威多核處理器構建……8月5日，以“完全自主可控”為標簽的神威E級原型機在國家超算濟南中心正式啟用。筆者了解到，除了上述“完全自主”的看點，神威E級原型計算機首次在國產超級計算機上構建了人工智能軟件生態鏈，基于神威深度學習庫和框架，開展了對弈系統、醫療影像識別、機器翻譯多個大規模人工智能應用，其中機器翻譯應用的數據規模、并行規模和訓練速度世界領先。

E級計算機被公認為“超級計算機界的下一頂皇冠”，美國、日本、歐盟、俄羅斯等均提出研制百億億次計算機計劃，加強高性能計算研發布局和應用拓展。在國家重點研發計劃支持下，國家并行計算機工程技術研究中心聯合國家超級計算濟南中心等團隊經過兩年多的關鍵技術攻關和突破，研制成功神威E級原型系統，并在國家超級計算濟南中心完成部署并投入使用。

據了解，面向E級計算機研制需求，研制團隊在多態融合計算體系結構、新一代申威眾核處理器、互連網絡、軟件定義海量存儲、高效供電和強化相變冷卻等方面，取得了重大技術突破。國家超級計算濟南中心建設主體為山東省科學院，自2011年啟用神威藍光超級計算機以來，該中心堅持培育國產處理器生態理念，在智慧海洋、氣候氣象、信息安全、航空航天、現代農業、新能源新材料、先進制造等領域大顯身手，形成了“科學計算公益服務+工業計算云平臺”服務模式，成為促進基礎科學研究和重大技術攻關的重要手段。

截至目前，E級原型計算機已完成包括全球氣候變化、海洋數值模擬、生物醫藥仿真、大數據處理和類腦智能等十二個領域的35項重大計算任務。其中，22項應用具備擴展到E級計算機整機規模的能力，6項應用曾成功入圍被稱作超級計算應用領域諾貝爾獎的“戈登貝爾獎”。

山東省計算中心（國家超算濟南中心）主任楊美紅表示，神威E級計算機于2020年完成研制部署，將率先跨越百億億次量級臺階。采用的新一代眾核處理器有望成為世界運算速度最快的處理器，節點規模可擴展至數十萬量級，支持系統性能從1E～10E量級的跨越。