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[电子信息技术] 我国天河二号超级计算机再登世界超级计算机TOP500榜首

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璇瑢子 发表于 2013-6-17 22:09 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 潜艇4809 于 2013-6-17 22:28 编辑

China's Tianhe-2 retakes fastest supercomputer crown
http://www.bbc.co.uk/news/technology-22936989

Tianhe-2, developed by the government-run National University of Defence Technology, topped the latest list of the fastest 500 supercomputers, by a team of international researchers.

They said the news was a "surprise" since the system had not been expected to be ready until 2015.

China last held the top rank between November 2010 and June 2011.

According to the list, the US has the world's second and third fastest supercomputers, Titan and Sequoia, while Japan's K computer drops to fourth spot.


The latest version of the twice-yearly list - which is overseen by Hans Meuer, professor of

computer science at the University of Mannheim - was published to coincide with the International Supercomputing Conference in Leipzig, Germany.

Unique features

According to the Linpack benchmark, Tianhe-2 - meaning Milky Way-2 - operates at 33.86 petaflop/sec, the equivalent of 33,860 trillion calculations per second.

The benchmark measures real-world performance - but in theory the machine can boost that to a "peak performance" of 54.9 petaflop/sec.

The project was sponsored by the Chinese government's 863 High Technology Programme - an effort to make the country's hi-tech industries more competitive and less dependent on overseas rivals.

It has said it intends to install the equipment at the National Supercomputer Centre in Guangzhou, based in the country's south-eastern Guandong province, where it will be offered as a "research and education" resource to southern China.

The machine uses a total of 3.12 million processor cores, using Intel's Ivy Bridge and Xeon Phi chips to carry out its calculations.

However, the University of Tennessee's Jack Dongarra - a member of the Top 500 list team who visited the project in May - noted that many of its features were developed in China and are unique. These include:

  • A custom-built interconnection network, which routes data across the system
  • The inclusion of 4,096 Galaxy FT-1500 CPUs (central processing units) designed by the university - these have been installed to handle specific weather-forecasting and national-defence applications and are not included in the headline performance figures
  • The use of the Kylin operating system - this Linux-based OS is named after a mythical beast known as the "Chinese unicorn", and was designed by the university to be a high-security option for users in government, defence, energy, aerospace and other critical industries[size=1.077em]On paper the Tianhe-2's performance is nearly double that of the next computer on the list.



  • Titan, at Oak Ridge National Laboratory in Tennessee, clocks 17.59 petaflop/sec of performance, according to the Linpack benchmark, and a theoretical peak of 27.11 petaflop/sec.
  • Mr Dongarra noted that the US government is not expected to acquire another supercomputer until 2015.
    Japan's Fujitsu-built K computer - which displaced China's Tianhe-1 as the world's fastest supercomputer - now comes in fourth on the Top 500 list with a Linpack benchmark performance of 10.51 petaflop/sec.
    According to the survey's editors, China now accounts for 66 of the list's fastest computers, which is actually a fall from six months ago when it had 72 in the list.
    The US dominates the survey with 252 systems, Japan has 30, the UK has 29, France has 23 and Germany has 19.

    Fastest supercomputers
    1. Tianhe-2 (China)
    2. Titan (US)
    3. Sequoia (US)
    4. K computer (Japan)
    5. Mira (US)
    6. Stampede (US)
    7. Juqueen (Germany)
    8. Vulcan (US)
    9. SuperMuc (Germany)
    10. Tianhe-1A (China)




 楼主| 璇瑢子 发表于 2013-6-17 22:15 | 显示全部楼层
Tianhe-2 (MilkyWay-2) - TH-IVB-FEP Cluster, Intel Xeon E5-2692 12C 2.200GHz, TH Express-2, Intel Xeon Phi 31S1P
http://www.top500.org/system/177999

Site:
Manufacturer:
NUDT
Cores:
3,120,000
Linpack Performance (Rmax)
33,862.7 TFlop/s
Theoretical Peak (Rpeak)
54,902.4 TFlop/s
Power:
17,808.00 kW
Memory:
1,024,000 GB
Interconnect:
TH Express-2
Operating System:
Kylin Linux
Compiler:
icc
Math Library:
Intel MKL-11.0.0
MPI:
MPICH2 with a customized GLEX channel

潜艇4809 发表于 2013-6-17 22:27 | 显示全部楼层

天河二号峰值计算速度每秒5.49亿亿次

  中新社长沙6月17日电 (蔡渭滨 吴亚轩)北京时间6月17日下午,世界超级计算机TOP500组织在德国莱比锡举行的2013国际超级计算大会上,正式发布了第41届世界超级计算机500强排名。由解放军国防科技大学研制的天河二号超级计算机系统,以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首。

  这是继2010年天河一号首次夺冠之后,中国超级计算机再次夺冠。

  天河二号工程副总指挥、新闻发言人李楠研究员当天在长沙举行的新闻发布会上介绍说,天河二号是当今世界上运算速度最快的超级计算机,综合技术处于国际领先水平。它有五大特点:一是高性能,峰值速度和持续速度都创造了新的世界纪录;二是低能耗,能效比为每瓦特19亿次,达到了世界先进水平;三是应用广,主打科学工程计算,兼顾了云计算;四是易使用,创新发展了异构融合体系结构,提高了软件兼容性和易编程性;五是性价比高。

  天河二号超级计算机系统由170个机柜组成,包括125个计算机柜、8个服务机柜、13个通信机柜和24个存储机柜,占地面积720平方米,内存总容量1400万亿字节,存储总容量12400万亿字节,最大运行功耗17.8兆瓦。天河二号运算1小时,相当于13亿人同时用计算器计算一千年,其存储总容量相当于存储每册10万字的图书600亿册。相比此前排名世界第一的美国“泰坦”超级计算机,天河二号计算速度是“泰坦”的2倍,计算密度是“泰坦”的2.5倍,能效比相当。与该校此前研制的天河一号相比,二者占地面积相当,天河二号计算性能和计算密度均提升了10倍以上,能效比提升了2倍,执行相同计算任务的耗电量只有天河一号的三分之一。

  据天河二号副总设计师卢凯研究员介绍,天河二号自主创新了新型异构多态体系结构,在强化科学工程计算的同时,可高效支持大数据处理、高吞吐率和高安全信息服务等多类应用需求,设计了微异构计算阵列和新型并行编程模型及框架,提升了应用软件的兼容性、适用性和易用性。天河二号服务阵列采用了国家核高基重大专项支持、该校研制的新一代“FT-1500”CPU,这是当前国内主频最高的自主高性能通用CPU。天河二号还在高速互连、新型层次式加速存储架构、容错设计与故障管理、综合化能效控制、高密度高精度结构工艺等方面取得了一系列创新和突破。


  目前,天河二号已应用于生物医药、新材料、工程设计与仿真分析、天气预报、智慧城市、电子商务、云计算与大数据、数字媒体和动漫设计等多个领域,还将广泛应用于大科学、大工程、信息化等领域,为经济社会转型升级提供重要支撑。(完)

chinayx 发表于 2013-6-17 22:31 | 显示全部楼层
具体规格方面,天河二号采用了Intel Xeon E5-2692处理器(Ivy Bridge-EX架构)和IntelXeon Phi 31S1P协处理器以及FT-1500前端节点处理器,Xeon E5-2692基于22nm工艺,采用了12核24线程,默认频率为2.2GHz,数量为384000颗。
潜艇4809 发表于 2013-6-17 22:39 | 显示全部楼层
上两张天河二号图片



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潜艇4809 发表于 2013-6-17 22:42 | 显示全部楼层

超算易主 中国天河2号重登TOP500榜首

本帖最后由 潜艇4809 于 2013-6-17 22:47 编辑

  北京时间6月17日在德国莱比锡召开的2013国际超级计算大会上,世界超级计算机TOP500组织正式发布了第41届世界超级计算机500强排名榜,国防科技大学研制的天河二号超级计算机,以峰值计算速度54902.4 TFlop/s、持续计算速度33862.7 TFlop/s双精度浮点运算的优异性能位居榜首。

[/url]

   而早在2010年国防科技大学就曾经研发出天河一号超级计算机,以4701 TFlop/s成为当时超算No.1,值得注意的是在过去的2年多时间里,超算冠军多次易主,最近的一次TITAN也是在去年年底刚刚荣获次殊荣,产品使用了AMD处理器和NVIDIA Tesla GPU组成。

TOP500公布的最新的TOP10超级计算机榜单

   具体规格方面,天河二号采用了Intel Xeon E5-2692处理器(Ivy Bridge-EX架构)和IntelXeon Phi 31S1P协处理器以及FT-1500前端节点处理器,Xeon E5-2692基于22nm工艺,采用了12核24线程,默认频率为2.2GHz,数量为384000颗。

[url=http://www.pcpop.com/doc/pic/002794978.html]

   每个节点提供2颗Xeon E5-2692处理器和3块Intel Xeon Phi 31S1P协处理器。



   加速运算上,Intel Xeon Phi 31S1P数量为48000颗,每块Intel Xeon Phi 31S1P提供57个x86核心,每个核心可以支持多达四线程。

[url=http://www.pcpop.com/doc/pic/002794982.html][/url]

Intel Xeon Phi 31S1P协处理器

   前端节点处理器则采用了FT-1500 16核心SPARC V9架构的处理器,基于40nm制程,频率1.8GHz,热设计功耗65W,峰值性能144GFLOPS,共4096颗。

   存储方面,系统内存高达1PB,并提供12.4PB存储空间。系统为Kylin Linux。这样整个天河2号的峰值计算性能高达33862.7 TFlop/s,而理论最高峰值计算性能则为54902.4 TFlop/s。对比前超算冠军TITAN分别为17590.0 TFlop/s和27112.5 TFlop/s。性能基本实现了翻倍提升。
   功耗方面,天河二号最大功耗为17808KW,而TITAN则为8209KW,二者效能基本相当。
   天河二号工程副总指挥李楠研究员表示:“天河二号有五大特点:一是高性能,峰值速度和持续速度都创造了新的世界纪录。二是低能耗,能效比为每瓦特19亿次,达到了世界先进水平。三是应用广,主打科学工程计算,兼顾了云计算。四是易使用,创新发展了异构融合体系结构,提高了软件兼容性和易编程性。五是性价比高。”
   天河二号占地面积720平方米,内存总容量1400万亿字节,存储总容量12400万亿字节,最大运行功耗17.8兆瓦。打个形象的近似比喻,天河二号运算1小时,相当于13亿人同时用计算器计算一千年,其存储总容量相当于可存储每册10万字的图书600亿册。相比此前排名世界第一的美国“泰坦”超级计算机,天河二号计算速度是“泰坦”的2倍,计算密度是“泰坦”的2.5倍,能效比相当。与该校此前研制的天河一号相比,天河二号计算性能和计算密度均提升了10倍以上,能效比提升了2倍,二者占地面积相当,执行相同计算任务的耗电量只有天河一号的三分之一。■

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gleamliuxin 发表于 2013-6-17 22:59 | 显示全部楼层
用了国外的cpu总感觉这东西就打折蛮多了
潜艇4809 发表于 2013-6-17 23:09 | 显示全部楼层
gleamliuxin 发表于 2013-6-17 22:59
用了国外的cpu总感觉这东西就打折蛮多了

关键是在超级计算机设计方面的进步,硬件不是一天两天能赶过来的
gnss 发表于 2013-6-18 03:50 | 显示全部楼层
遗憾的是用的是intel的cpu
望天观海 发表于 2013-6-18 10:34 | 显示全部楼层
细算,能效比还是比“泰坦”略差的。
lixianghua 发表于 2013-6-18 11:14 | 显示全部楼层
建议版主和 http://bbs.9ifly.cn/thread-7494-2-1.html 这个帖子合并。
头像被屏蔽
lju68811 发表于 2013-6-18 12:17 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
ssizz 发表于 2013-6-18 15:45 | 显示全部楼层
 与此同时,针对“天河二号”的芯片问题,网络上也出现了不少质疑声。

  “天河二号”运用于一般科学计算的计算阵列,是由国产FT-1500和因特尔商用CPU共同构建的。“我们一直坚持自主创新,当然希望完全采用中国创造、中国制造、中国人自己的产品,”李楠直言不讳,“但科研工作不能光凭一腔热血,这一过程也不是一蹴而就的。”

  实际上,这两款中央处理器的性能相当接近。单个因特尔CPU集成12个核,主频2.2G赫兹,功耗110瓦。而单个FT-1500集成16个处理器核,主频1.8G赫兹,功耗65瓦,在节能方面甚至更有优势。

  “天河二号”之所以采用两种芯片混合,是考虑到应用软件的兼容性问题。李楠分析,如果为某一特定行业服务,做一台专用超级计算机,完全可以只用FT-1500。“在掌握软件全套代码的前提下,通过FT-1500编译器编译,在FT-1500上跑,一点问题都没有。”他说。

  但由于“天河二号”将交付于广州超级计算中心,为全国各行各业提供服务。而目前市场上的大部分软件是基于因特尔CPU设计的,缺少源代码使得它们难以在国产CPU上运行。

  “我们不能单纯追求用全国产的机器给全国范围提供服务,”李楠坦言,“一定要这样做的话,牺牲的是用户的利益。”他强调,要平衡计算机的技术创新和广大用户的利益,“天河二号”的设计是当前中国现实条件下的最佳选择,也是不二选择。

  李楠指出,国产CPU需要逐步开发软件生态链,我们的指令集要形成主流,让越来越多的软件厂商在国产CPU的指令集上开发他们的应用软件。这样国产CPU的生存空间才会变得越来越大,早晚有一天,可以和因特尔的指令集一比高下。

  “要实现这一过程并非计算机研制方单方面可以解决的,需要各行各业协同创新。”李楠说,“与学科专业领域紧密相关的软件,由该学科专业人员开发,必须提升研究能力,才谈得上适应国产CPU。这是整个中国科技界要一起努力的问题。”

“坚持‘两条腿’走路,科技合作不是‘零和’关系”

  采访中李楠谈得最多的,是“协同创新”。他说,即便最终做出由纯国产零部件构建的超级计算机,也要继续走自主创新和协同创新并行的道路。

  改革开放后我国的科研技术进步,在很大程度上得益于国际共同创新,实现共赢。超算的研制也离不开这条道路。李楠表示,“天河二号”的研制过程就始终坚持“两条腿走路”,一条“腿”是自主创新,另一条“腿”是国际合作、协同创新。微异构计算阵列得以在“天河二号”上首次大规模实现运用,就是国防科大和美国因特尔公司携手创新的结晶。

  “不管将来国产化程度有多高,中国的科技发展绝对不会退回到闭关锁国、闭门造车的状态,永远不会。”对于这一点,李楠很笃定。“我国的自主创新在国际上引领的地位会越来越高,并带动国际社会协同创新,应该是呈现这个态势,而不是排斥、拒绝。”

  李楠进一步指出,科技合作是常态,不是此消彼长,更不应该用“零和”的思维来考虑。新型关系应该是互利互惠、共同发展。“我们用美国引进的一部分技术来做超级计算机,首先是中国各行各业在发展阶段得益。而美国的产品也赢得了市场和资金,这是双赢。”

  当然,高新技术并非单向输出,中方也向国外输出了多项技术。李楠还谈道,当前资源配备在全球范围内运转,这是不能用意识形态左右的。

  德国、意大利、西班牙等欧洲国家一直以来从美国进口超算,价格昂贵。中国超算兴起后,这些国家迫切希望摆脱单纯依靠美国的困境。它们把一部分的计算任务交给我国的超算完成,目前在天津中心已经开展相关合作。

点评

根据一楼的英文报道,国产芯片的计算能力没有计入总计算能力,而且是专用于天气预报和国防相关任务  发表于 2013-6-18 17:43
ssizz 发表于 2013-6-18 19:21 | 显示全部楼层
  新华网北京6月18日电(记者李宣良、白瑞雪)中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平,近日对国防科技大学研制成功天河二号超级计算机系统作出重要批示,对取得这一成绩表示热烈祝贺,向参加系统研制任务的全体同志致以诚挚的问候。

    习近平指出,天河二号超级计算机系统研制成功,标志着我国在超级计算机领域已走在世界前列。他希望同志们总结经验,再接再厉,坚持以我为主,勇于自主创新,不断强化前沿技术研究,为推动我国科技进步、建设创新型国家作出更大贡献。

    天河二号超级计算机系统是国家科技部“十二五”863计划信息技术领域“高效能计算机研制”重大项目一期工程取得的标志性成果。6月17日,世界超级计算机TOP500组织在德国莱比锡举行的2013国际超级计算大会上,正式发布了第41届世界超级计算机500强排名,天河二号超级计算机系统以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首。这是继2010年国防科大研制的天河一号首次夺冠后,我国超级计算机再次登上世界超算之巅。
gnss 发表于 2013-8-13 07:10 | 显示全部楼层
有没有天河三号?
StdNormDist 发表于 2013-10-21 18:01 | 显示全部楼层
潜艇4809 发表于 2013-6-17 22:39
上两张天河二号图片

这是中国式浪漫
jameswu 发表于 2014-6-25 22:19 | 显示全部楼层
中国超算突飞猛进令美不安 欧美科学家慕名而来


国际TOP500组织23日公布了最新的全球超级计算机500强排行榜,中国的“天河二号”超级计算机以比第二名美国“泰坦”超级计算机快近一倍的速度,连续第三次获得冠军。“天河二号”的三连冠到底意味着中国在超算领域取得了哪些成就?是否可等同于中国与美日等超算强国之间的技术优势正在扩大?对此,《环球时报》记者24日专访了中国多位知名超算专家,并请他们对中国超算的未来发展建言献策。

“天河二号”第三次夺冠

据介绍,TOP500榜单每半年发布一次。自去年6月以来,“天河二号”就以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度稳居榜首。这次公布的榜单上,前五名分别为中国“天河二号”、美国能源部下属橡树岭国家实验室的“泰坦”(每秒17.59千万亿次)、美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的“红杉”(每秒17.17千万亿次)、日本理化研究所的“京”(每秒10.51千万亿次)、美国阿尔贡国家实验室的“米拉”(每秒8.59千万亿次)。

国际TOP500组织在一份声明中说,从榜单看,“超级计算机的整体性能提升速度已降至历史最低点”。例如,在1994年至2008年间,榜单最后一名的计算性能平均每年提升90%,而过去5年每年只提升了55%。从整个榜单来看,美国进入前500强的超级计算机从上一期的265个下降至本期的233个,但优势依然明显。前十名中,除了中国、日本、瑞士和德国各一席外,美国占据其余6席。第二名中国则从63个增至76个。日本和英国分别以30台并列第三。

高效能服务器和存储技术国家重点实验室主任、浪潮集团首席科学家王恩东24日接受《环球时报》采访时表示,“天河二号”3次问鼎超算TOP500榜首,标志着中国已经步入世界超级计算机前列水平。“天河二号”使用了多项我国自主开发的技术,如新一代飞腾处理器FT-1500,是当前国内主频最高的自主高性能通用CPU;基于自主通信接口芯片和互连交换芯片,设计实现了光电混合的自主定制高速互连系统,性能是当前国际上最先进的商用互连系统的2倍;采用综合化的能耗控制机制,能效比进入国际先进行列。

美国对中国超算开始感到不安

中国计算机学会高专委秘书长、中科院计算所研究员张云泉对《环球时报》介绍说,在“天河二号”之后,我们即将研制100P级别(P代表运算速度为千万亿次)的超级计算机。中国目前在全国各地已投资建设或计划建设8个国家超级计算机中心,其中包括将在无锡新建的一个大型超级计算机中心。中国在超算领域的快速突破,让美国感到不安。4月底,美国政府在加州大学圣地亚哥分校的全球冲突与合作研究所邀请中美超级计算机专家召开“中美超级计算战略对话会”,目的就是研判中国现在发展超算的目的是什么,是用于军事还是科学研究?美国一直担心,如果中国在超算核心硬件上实现了自主可控,应用软件也上去了,以后美国就无法在超算领域限制中国的进步了,从而威胁美国的领先地位。据张云泉了解,事实上现已有欧美科学家因为无法在本国找到合适的超算平台,而前往中国超算中心来运行科研程序。

王恩东表示,目前,能研发出世界第一超算系统的国家只有中美日3国,从超级计算机技术方面来讲,我国的水平跟美日两国相当。但是,从超级计算机的应用方面来讲,我国和欧美比还有很大提升空间。

张云泉认为,拥有最高性能的超级计算机,理论上让中国可以处理别人处理不了的某些物理现象、科学发现,从而实现创新。而现实情况是中国在应用方面相对薄弱,不能把超算的性能水平直接转化成生产力。他表示,中国目前的软件投入不足,大部分钱投入到硬件上,例如筹备的2个100p的超算系统,科技部投资12亿,其中只有1.2亿投资在软件上。美国最新的要求是硬件和软件的投资比例是1比1。

建言中国超算未来发展

目前中国在超算领域全局性的统筹安排不够,存在某些地方超算中心建得过热,利用率偏低的现象。张云泉认为,中欧在超算领域存在互补的可能。欧洲主要使用美国研制的超算,更擅长做应用;而中国超算硬件很好,应用薄弱。近年来多个非洲国家也提出建设超算中心的请求,业内专家认为,中国可以考虑向非洲援建超算,从而解决中国超算生产过剩的问题。

此外,他还建议,成立一个国家级的咨询机构。美国有个类似的组织叫美国总统信息技术咨询委员会,这个组织由一些科学家组成,每过几年给总统递交一个白皮书,就美国在信息技术各方面的发展做出一个规划。中国也需要制定15-20年的长期发展路线图。

他认为,我国有很多国家级超算中心,但都是运行和维护,属于服务机构,缺乏研发能力。需要成立2-3个国家级应用软件功能中心,提供面对各行各业的超算应用软件。美国这部分工作是放在国家实验室,为全社会提供服务,促进整个行业发展,我们现在还是小作坊的模式,无法支撑大规模超算发展。(候涛)
jameswu 发表于 2014-6-25 22:31 | 显示全部楼层
超级计算机到底有什么用:核武器安全离不开超算


 【环球时报综合报道】尽管超级计算机的研制和运营费用越来越高,但美日等发达国家对此“挥金如土”毫不吝啬。那么究竟是什么魔力吸引各国在超算领域持续“烧钱”呢?

  左右情报战攻防

  超级计算机的一个主要应用是情报收集领域,为什么各国都去抢超级计算机的世界第一?因为它代表着对安全防护系统的破解能力。



  张云泉形容说:“你的超算能力一旦领先,意味着你有能力配我家安全门锁的钥匙,甚至可以打开我家任何锁,这意味着我家里所有东西都将处于不设防状态。”他解释说,超算能力领先后,对手的安全系统就要全面升级。“我原来能破解64位的密码,现在一升级,我就能破解128位的。如果不升级安全系统,你整个密钥就失效了,我就能强行攻破,拿到你的情报。”

  除了破解能力外,超级计算机还能用于筛选情报。美国国家情报机构的“棱镜”计划显示,美国花巨资收集各国的隐私,其中包括普通民众的海量信息。这意味着需要有巨大的信息处理能力。特别是反恐等情报具有时效性,需要从天文数字的信息里尽快筛选出有价值的情报,这只能依靠超级计算机。

  核武器安全离不开超算

  张云泉说,对于美国而言,超算的作用首先在于研制核武器领域。加利福尼亚的利弗莫尔国家实验室、新墨西哥州的洛斯·阿拉莫斯国家实验室、圣地亚国家实验室、橡树岭国家实验室都参与了利用超级计算机维护美国核武库安全的工作。由于美国大批核弹头已经接近服役年限,而囊中羞涩的五角大楼希望延长其服役周期,这就必须通过超级计算机模拟预测这些核武器何时会失效,哪个部件需要更换。

  由于全面禁止核试验条约已经生效,是否具备超级计算能力,标志着能不能继续发展下一代核武器。利用1945年到1992年美国进行的1054次核试验获取的数据,美国还通过超级计算机建立核爆炸数学模型,深入了解核爆炸的原理,进而研制新一代核武器。

  带动信息化技术的火车头

  在计算机行业内,超级计算机一直被认为是信息化发展的火车头。因为很多最先进的信息化技术,包括现在我们用的很多处理器技术、虚拟化技术、量子计算、新的存储器部件等,都是最早为超算领域服务,之后随着技术成熟、价格下降,才开始普及,用于服务器、个人电脑乃至手机。

  事实上,现在IT领域概念火热的云计算和大数据,其计算能力也是来自于超级计算的基础和演绎。云计算是同时运行大量的小任务,这些任务之间没有什么关系,在业内被称为高吞吐量的计算。大数据主要是做数据挖掘,以图算法为主。相比之下,超级计算的要求最高,它追求性能,要在最短时间内计算出单个任务。尽管形式不一样,它们背后都是计算能力的要求,因此也可称为广义超算。

  改变未来生活

  在更高大上的尖端科研领域,超级计算机作为一种新的研究手段,也变得越来越不可或缺。张云泉认为,过去科学研究主要都是以理论分析、实验观察为手段,现在在尖端科研领域,已越来越多利用计算模拟。他说,2013年诺贝尔奖中至少物理奖、化学奖、生物医学3个领域都与超算有关系。

  浪潮集团首席科学家王恩东表示,超算的计算结果最终表现形式可能是重大科研课题的突破,也可能是创新性的产品,或者是制作精美的文化创意作品等等,而这些成果可以为人们带来更加便捷、科技化的生活,提升老百姓的生活质量。比如,医学领域使用超级计算机,既可以进行基因的测序,从根本上破解人类生命的“密码”,从基因修补的角度来避免很多先天性疾病,也可以在几百万的药物成分中,选择最合适的配比进行新药物的开发。在智能穿戴设备走向普及之后,可以使用超级计算机对每个人的健康情况进行实时的监测,像感冒前兆、过度疲劳等各种很小的症状都会获得及时的提醒。
jameswu 发表于 2015-2-12 17:58 | 显示全部楼层
天河2号计算大型客机气动参数 6天完成2年计算量


http://news.ifeng.com/a/20150212/43162781_0.shtml



2月11日,天津,滨海新区,国家超级计算天津中心,“天河一号”一如往常地高速运转,指示灯频频闪烁,伴随着繁忙运算发出蜂鸣声。

这台由国防科技大学计算机学院研制的我国首台千万亿次超级计算机系统,刚刚获得2014年度国家科技进步奖特等奖。2014年12月30日,站上央视2014年度科技创新人物及团队领奖台的“天河”人在掌声与鲜花中绽放荣光。

该团队研制的“天河”系列超级计算机先后5次位居世界超级计算机500强榜首,其应用项目曾入围国际超级计算最高奖项“高登·贝尔”奖,打破了该奖项连续20年被美国包揽的格局,标志着中国高性能计算机系统实现了从“追随者”向“领跑者”的转变。

性能位居世界第一

2007年,国防科大计算机学院凭借充分的技术储备和可行的研制方案,成功申报了“千万亿次高效能计算机系统研制”国家“863”计划重大项目。经科技部批复,与天津滨海新区达成科技合作协议,联合建设以千万亿次计算机为业务主机的国家超级计算天津中心。

2009年10月,“天河一号”问世,比预计时间提前了一年。它的研制成功,实现了我国自主研制超级计算机能力从百万亿次到千万亿次的跨越,使我国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机系统的国家。

2010年11月17日,落户国家超级计算天津中心的“天河一号”,以优异的计算性能在第36届国际超级计算机500强排行榜上位居世界第一。这是我国高性能计算机首次登上世界超算之巅,标志着我国高性能计算机研制技术跨入了国际领先行列。

“天河一号”在国际上首创了“CPU+GPU”相结合的异构融合计算体系结构,部分采用了该校自主研制的“飞腾-1000”芯片,在体系结构、互连通信、并行操作系统和高性能微处理器等多个领域实现了一系列关键技术突破,具有高性能、高能效、高安全和易使用等显著特点。

前后接踵跨越创新

“天河一号”研制成功后,迅速在国家超级计算天津中心、长沙中心和广州中心投入运行,广泛应用于大科学、大工程以及产业升级和信息化建设,在石油勘探、生命基因、脑科学、新材料、气候变化与气象预报、高端装备制造、互联网金融等20多个领域获得成功应用,取得显著经济和社会效益。

例如,中石油东方物探公司用其成功进行了世界领先的高密度勘探数据处理,提高了“找油找气”能力;中科院上海药物研究所用其实现了微秒尺度的大规模分子动力学模拟,支撑了我国药物研究和医药产业由仿制为主到创制为主的转变;北京大学牵头的研究团队用其进行高压、低温条件下的全量子化计算模拟,在国际上首次验证高压低温量子液态氢这一奇特物质的存在……

“‘天河一号’目前有重点用户600多家,每天运行1000多个计算任务,其平均利用率达到82%,应用水平进入世界先进行列。”该中心主任刘光明告诉《中国科学报》记者。

2013年6月,国防科大与广东省广州市通过军民融合式发展创新模式,成功研制了“天河二号”超级计算机系统。

事实上,继“天河一号”在第36届国际高性能计算机500强排行榜上获得世界第一之后,目前,“天河二号”已连续四次在世界超级计算机500强排行榜上位居榜首,并且为推动我国经济社会发展、提升国家科技创新能力和企业竞争力发挥了重要作用。

世界超算“双料”冠军

“天河二号”以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能,在第41届世界超级计算机500强排行榜上再次位居榜首。去年11月,在国际500强组织首次正式发布的超级计算机高性能共轭梯度(HPCG)基准测试排名中,它同样以优越性能位居世界第一,成为世界超算首个“双料”冠军。

据介绍,如今“天河一号”的融合式创新样本已成功复制,“天河二号”目前已先后为国内外220多家用户提供了高性能计算和云计算服务,为近百个国家重大科技项目、国际合作项目提供了高性能计算支持。


例如,德国慕尼黑工业大学等合作团队利用它开展的真实地震震波传播模拟工作,再现了1992年美国加州兰德斯大地震震波传播过程,为研究地震物理机理和开展地震预报提供了新的途径;中国商飞北京民用飞机技术研究中心利用它开展大型客机全参数气动优化设计计算,仅用6天时间就完成了过去需要2年才能完成的计算量;华大基因利用它开展极大规模基因组组装计算,取得了重要研究成果……

截至目前,“天河二号”已为国内外220多家用户提供了高性能计算和云计算服务,为用户培训了一大批超算应用技术人才。随着“天河二号”应用领域不断扩展,我国超级计算机已日益显示出作为国家重要基础设施的强大支撑作用,成为国家科技创新和经济社会发展的强劲引擎。
guoqing124 发表于 2015-2-12 19:48 | 显示全部楼层
jameswu 发表于 2015-2-12 17:58
天河2号计算大型客机气动参数 6天完成2年计算量

有这么强大的硬件,也应该在相关软件上多下些功夫,优化一下算法,进一步提高工作效率。
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