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楼主: 空弹匣
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[电子信息技术] 国产超级计算机专题

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sunyangxu 发表于 2017-6-21 16:43 | 显示全部楼层
申威的阿尔法架构应该是专利自动到期的吧?反正江南计算机所是军工的。
 楼主| 空弹匣 发表于 2017-6-24 10:42 | 显示全部楼层
我国下一代超算神威E级原型机开工建设 比神威·太湖之光快8倍
2017-06-23 08:09:36 http://www.guancha.cn/industry-science/2017_06_23_414679.shtml
新华社6月22日消息,我国下一代神威E级原型机日前在山东济南开工建设,这一原型机计划2018年6月竣工投用。神威E级计算机将拥有每秒百亿亿次的数学运算能力,性能将比目前全球最快的超级计算机(神威·太湖之光,每秒12.5亿亿次)高出8倍。
在本月19日发布的全球超算500强榜单中,美国20年来首次无缘前三。但中国超算专家对此仍保持警觉。中国计算机学会高性能计算专委会秘书长、国家超算济南中心主任张云泉认为,这是美国超算发展的低潮,也可能是触底反弹的开始。他透露,2018年下半年,美国将开始推出全新研制的“北极光”超算,运算速度可以达到18亿亿次(即180P,P为超级计算机运算单位,意为每秒千万亿次)。美国能源部已宣布未来三年给六家科技公司拨款2.58亿美元,协助这些公司开发下一代超级计算机。
目前最快的超算“神威·太湖之光”
下一代神威E级原型机计划2018年6月竣工投用
新华社记者从国家超级计算济南中心获悉,我国下一代神威E级原型机日前在山东济南开工建设,这一原型机计划2018年6月竣工投用。目前,青岛海洋科学与技术国家实验室、国家超级计算济南中心正联合申请神威E级计算机。一旦获批,这一型号超级计算机有望2020年落户山东。
另据《科技日报》,作为全球第一台运行速度超过十亿亿次/秒的超级计算机,“神威·太湖之光”超级计算机计算能力“运算1分钟相当于200多万台普通电脑的运算能力,也相当于72亿地球人同时用计算器不间断计算32年。”但在山东省科学院计算中心(国家超算济南中心)副主任潘景山看来,E级计算机的运算速度可达“神威·太湖之光”的8倍多——每秒运算将达到百亿亿次。
从“天河二号”首次登顶世界最快超级计算机宝座开始,中国超算已经斩获全球超级计算机500强榜单的“九连冠”。
“九连冠”后需冷静,美国或将触底反弹
本次全球TOP500榜单,美国罕见被挤出前三名。张云泉认为,这是美国超算发展的低潮,也可能是触底反弹的开始。他透露:2018年下半年,美国将开始推出全新研制的“北极光”超算,运算速度可以达到180P(P为超级计算机运算单位,意为每秒千万亿次)。所以从2018年到2020年,美国或将重新夺回TOP500的冠军宝座,甚至可能会出现几连冠的情况。
“如果中国按计划造出E级超级计算机后,我们将再拿冠军。”潘景山说。
美国能源部已拨款2.58亿美元,欲帮助美国超算走出低谷
针对“中国超算”应用能力不足的短板,以全国产为特色的神威E级原型机已经有了不少动作。
2016年国家超算济南中心与国家海洋局第一海洋所获批了E级应用软件项目“海洋环境高性能数值模拟应用软件研制”。后续双方和青岛海洋科学与技术国家实验室一起深度合作,聚焦为山东在国内领先的海洋领域科研团队和业务部门提供大规模可扩展的并行计算服务、大数据服务和智能计算服务,共同研制超大规模可扩展高效率的海洋数值模式软件和海洋应用软件系统,为透明海洋、深海极地、蓝色生命等大科学计划和国家海洋战略提供高效服务。
发力E级应用软件,包含着中国超算人的“良苦用心”,也是“全国产”超算的内在需求。长期以来,“中国超算”重“硬”轻“软”,基础并行环境、基础算法、高性能数学库、操作系统等高性能计算基础与应用软件的发展落后于计算机系统的发展已是不争事实。
潘景山举例道:超算在解决一些问题时通常会用到模型、算法、数学库,但现在常用的基础数学库大部分还是国外的。他认为,造成这一现象的原因有二:一是前期重视不够、投入不足;二是超常规发展只实现了局部突破,全面超越还需要时间。
中科院计算所张云泉研究员(图:科普中国)
能耗和应用仍是攻关两大难题
“大到现代武器系统研制试验,小到好莱坞特效制作都离不开超算,超算已成为理论和实验之外的第三种科学研究手段,它体现着一个国家的科技综合实力。”中国计算机学会高性能计算专委会秘书长、国家超算济南中心主任张云泉向科技日报记者表示,我国超算虽然起步晚,从局部突破到综合技术领先,从奋力追赶到逐步超越,仅用了15年。不过,现有的超算能力显然不能满足中国庞大的市场需求。
2016年国家启动三个“E级计算机原型系统”项目,国家“高性能计算”重点研发计划总体组专家介绍,研制E级机引入“神威”(国家并行计算机工程技术研究中心)、“天河”(国防科技大学)、“曙光”(曙光公司)三支超强团队相互竞争,通过赛马机制打造我国自主的E级计算机“利剑”。
这三个项目组在超级计算机研制方面都拥有深厚的技术基础和丰富的研制经验,各家研制单位在存量基础上必须有颠覆性增量创新才能再前进一步。
实现颠覆性增量创新向来不容易,潘景山认为,攻关E级机大家需克服两大难题:“如果用现有技术研制E级计算机,能耗将达到60兆瓦左右,这几乎相当于一个中等县的用电功率,能耗太大。”“有人说形容中国超算的性能与应用是
十车道高速路上跑着很少的车辆 ,说法夸张,但如何扩大应用确实是挑战。”
中国超算开始“走出去”
登顶全球超算多时的中国超算也开始“走出去”。据中国网/中国发展门户22日消息,当地时间6月20日,由天津市政府与中国银行总行共同举办的“天津-法兰克福科技企业跨境合作与投资贸易洽谈会”在德国法兰克福举行,会上,中科曙光作为签约代表,与克罗地亚YAC公司签署合作协议,以促进曙光先进的HPC产品服务于克罗地亚及欧洲的制造企业。这标志着中科曙光“一带一路”建设在欧洲进入稳步推进阶段。
中科曙光与克罗地亚YAC公司签署合作协议(中国网图)
YAC公司是位于克罗地亚里一家以研发为导向的企业,公司专长的主要领域涵盖云解决方案、高性能计算、以及3D打印等方面。该公司CEOTomislav Subic表示:“中国超算已经整体进入国际超算领域第一阵营,曙光更是中国超算的佼佼者。曙光先进的HPC技术与成熟的服务经验将对YAC公司业务开展提供强有力的支撑。”
“通过双方合作协议的签署,YAC公司将成为曙光进军欧洲制造行业的重要合作伙伴。同时也意味着,曙光将进一步融入欧洲工业4.0建设进程。”曙光公司海外业务部副总经理韩美筠表示,“在国家‘一带一路’倡议下,曙光公司已经把欧洲列为2017年海外业务的重点目标市场,将加大力度开展与欧洲HPC软件、服务、系统集成供应商的合作。此次,与YAC公司的签约无疑是一个良好的开端。”
作为“工业4.0”的发源地,欧洲在新一代信息化技术领域有着最前瞻的布局。而提升制造业的智能化水平,建立数字化、智慧化工厂,是整个工业4.0的核心。曙光公司基于高性能计算逐步发展起来的大数据、云计算等一系列数字化技术、产品服务将在工业4.0建设中起到高效催化剂的作用。







dadao 发表于 2017-6-25 09:19 | 显示全部楼层
空弹匣 发表于 2017-6-24 10:42
我国下一代超算神威E级原型机开工建设 比神威·太湖之光快8倍
2017-06-23 08:09:36 http://www.guancha.cn ...

中国“神威·太湖之光”和“天河二号”第3次携手夺得冠亚军。其中,“神威·太湖之光”每秒9.3亿亿次的浮点运算速度,被榜单编撰人形容为“毋庸置疑是这个星球上最强大的数字运算机器”。“如不出意外,年底排名中将会出现美国的两台每秒20至30亿亿次规模的新系统”,中国国家超级计算无锡中心副主任付昊桓说。
 楼主| 空弹匣 发表于 2017-7-1 08:47 | 显示全部楼层
张云泉:下一代中国E级超算计划2020年完成,将采用国产芯片
2017-06-30 07:37:14 http://www.guancha.cn/zhangyunquan/2017_06_30_415798.shtml
【本文转自微信公众号“科工力量”(ID:guanchacaijing)】
日前,国际TOP500组织发布新一期全球超级计算机500强榜单。中国超算“神威·太湖之光”与“天河二号”连续第三次占据榜单前两位,美国超算“泰坦”则被瑞士的“代恩特峰”挤到第四。这是20年来美国首次跌出前三名。
美国能源部近日宣布,将在未来3年拨给6家科技公司总额2.58亿美元的资金,以加速下一代超级计算机技术的研制,目标是到2021年交付至少一台每秒可进行百亿亿次计算的超级计算机系统。科工力量就此专访了中国计算机学会高性能计算专业委员会秘书长、国家超算济南中心主任张云泉,解读美国为何跌出TOP500前三,以及中美超算未来的发展。
科工力量:这次瑞士的“代恩特峰”超越美国的“泰坦”,美国超算跌出TOP500前三,对于这件事您怎么看?到底是美国超算技术逐渐跟不上时代了,还是另有原因?
张云泉:这应该是一个大的周期吧,中国超算发展最好的时期,正好恰逢美国超算发展的低谷,这两个叠加在一块。显得中国很强,美国很弱。这是中国超算这几年发展较快的一个延续,中国最好的机器刚好在这个时间段。美国的机器布局太晚了,打了一个时间差。这也是国际超算发展经常出现的现象。
另外,美国在明年下半年会强力反弹,会拿出180P的机器,超越太湖之光。而中国将来要超越美国的这台机器,也要一个周期。
代恩特峰
科工力量:美国有诸多科技公司的技术很强,比如Intel、IBM、英伟达、AMD等,到底是什么原因导致美国的超算落后了?
张云泉:美国超算技术依然非常强,也有能力研发更强的超算,只不过美国研制计划落后,使得中国可以打一个时间差,后来居上。从美国的计划来看,在明年下半年公布的下一代超算会采用很多新技术。比如全闪存技术、最新Power处理器、三维存储、克雷公司动态超算结构等等。美国下一代180P超算上会有很多中国超算上没有的技术。
科工力量:“代恩特峰”在芯片上采用了Intel的Xeon E5-2690v3和英伟达的NVIDIA Tesla P100 ,加上美国克雷公司在其中扮演了关键作用,有观点认为,“代恩特峰”其实是名为瑞士打造,但实为美国技术的超算。对这种观点您怎么看?
张云泉:这个确实是美国为瑞士打造的。主要是因为欧洲的超算研制能力比较弱,一直用美国和日本的超算。除了法国稍微独立一些,能够研制自己的超算。由于欧洲市场很大,中国超算公司会打进欧洲,联想、浪潮、华为、曙光现在都在做这个事情,已经签了不少合同,将来可以看到欧洲用中国的超算做应用。
科工力量:欧洲超算制造能力相对一般,但超算应用能力却着实不弱,而中国近年来在超算制造能力上取得长足的进步,但在应用方面,虽然也有应用取得了戈登贝尔奖,但总体而言,和中国的超算制造能力相比,还是逊色一筹。这其中的原因何在?
张云泉:欧洲超算的应用水平是比较强的,总体来说,中国超算应用水平还是比欧洲稍逊一筹。欧洲的商业化应用特别强,原因在于欧洲的超算制造能力弱,主要精力放在怎么把买来的超算尽可能用好。而且一直以来重视商业模式,超算都是很多大公司联合购买,因为公司花钱买了超算,有动力去充分挖掘超算潜能,把超算用好。
这方面对于中国也是有借鉴意义的。
科工力量:一直有网络舆论声称,美国不制造100P超算是因为美国够用就好,而中国为了夺第一,所以制造高性能超算。您对这种说法怎么看?
张云泉:从历史上看,美国也一直追求性能,在有一段时间,美国和日本超算争霸,日本的地球模拟器曾经连续5次拿了冠军。美国就紧急拨款投资建设了蓝色基因。因此美国也是一直追求性能的,并不是说够用就好。
科工力量:美国的这一计划是不是驳斥了网络上一些人说的“因为现有的超算性能够用,所以美国不需要比拼超算”?
张云泉:超算的性能是永远不够用的,学科需求、计算的精度和规模是无止境地向前发展,我们现在超算的性能是无法满足使用的。往往是超算应用降低精度要求、规模要求来配套现在超算的性能。
国家计算流体力学实验室基于“神威·太湖之光”超级计算机,对“天宫一号”飞行器两舱简化外形陨落飞行绕流状态大规模并行模拟
其实美国一直想把第一抢回去。奥巴马在下台前就发过总统令,只不过因为当时发总统令的时候快下台了,作用有限,本来3个月就应该做好的事情,结果1年才做完。川普虽然砍了很多科研经费和医疗方面的钱,但他没砍超算的钱,反而给超算增加钱。
这其实也可以看出超算的重要性。
科工力量:美国政府资助国际商用机器公司、超威半导体公司、克雷公司、惠普公司、英特尔公司和英伟达公司开发下一代1000P超算,而且美国在下一代超级计算机技术方面的研发总投资将达到至少4.3亿美元。对于美国1000P超算的发展,您怎么看?
张云泉:超算是国家工程,计算机技术发展的龙头,需要的资金投入非常高。之前已经介绍了,超算非常重要,所以会有政府高额投资。很多技术都是现在超算里做出来,然后再民用化。而且超算研发回报也很高,投入一美元,可以获得十几美元,只不过回报周期会长一些,而且风险比较高。
科工力量:从媒体报道看,美国政府承担了1000P超算的60%研发成本,国际商用机器公司、超威半导体公司、克雷公司、惠普公司、英特尔公司和英伟达公司大约承担40%的项目经费。为何超算项目如此依赖政府资金投入?
张云泉:超算的发展一定要政府投入,体现国家综合国力,仅仅靠公司创新去做,公司的动力不大,因为公司不会考虑国家战略需求。而且超算研发风险很大,一旦失败损失很大,这对于公司和股东都是非常不利的。所以世界各国超算都是政府主导,政府牵头,委托公司来做。美国的做法是政府投入60%,公司也投入一部分。而中国现在还是以政府投入为主,怎么把公司的财力用起来,这个其实也是中国可以借鉴的。
科工力量:神威太湖之光采用了申威26010芯片,下一代中国1000P超算还会采用国内单位自主研发的芯片么?
张云泉:三台1000P超算原型机用的都是自主芯片。神威会用申威,曙光会用海光,天河会用飞腾。
一名研发工程师展示“神威太湖之光”所使用的“申威26010”众核处理器
科工力量:中国计划在2020年左右建成1000P超算,美国也计划在2021年建成1000P超算,日本也有这方面的规划,对于中美日1000P超算竞赛,您怎么看?
张云泉:现在中美日欧竞争都是白热化的。现在来看中国的规划最早,在2020年前后,日本、欧洲、美国都在往后推。日本已经推迟到2021年,欧洲推迟到2022年,美国推迟的更远到2023-2025年。
但是美国部署了2条线,一条是成熟路线,用相对成熟的技术研发1000P超算,并保证商业应用。另一条是非常激进的1000P超算路线,不考虑任何商业目的和应用,任何能用的技术都用上去,争取在2021年抢第一。
我估计中国的1000P超算也可能会延期,因为功耗的要求太苛刻了。当然也不排除中国能按照计划在2020年建成1000P超算。
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