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超算性能与技术高不高,不能仅凭“速度”

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2019-06-1908:33  来源:科技日报
 

  6月17日,新一期全球超级计算机500强榜单出炉:美国超算“顶点”以每秒14.86亿亿次的浮点运算速度再次登顶。此前连续4次在全球超级计算机中夺冠的“神威·太湖之光”位居第三。

  这一消息传来,尽管此次中国超算上榜数量蝉联第一,但在业内仍引起反响。那么,该如何看待美国超算重返榜首,重新找回“老大”的感觉?又该如何科学合理地来看待中国超算的发展?超算未来的发展趋势是怎样的?6月18日,科技日报记者采访了超级计算领域的相关专家。

  全球超算比的不仅是速度,最关键的在于应用

  面对中国超级计算速度上被美国超越,针对外界各种各样的议论与说法,国家超级计算无锡中心主任杨广文认为,超级计算机被称为“国家重器”,属于国家战略高技术领域,是世界各国竞相角逐的科技制高点。但是,看一个国家超算的性能与技术水平,不能仅看它的速度,更多的应体现在实际应用上。要看它能否用得起来,并且用得好,是否能够服务于国家特殊需要,服务于高新技术产业发展。

  国家超级计算无锡中心先进制造部部长任虎告诉记者,“神威·太湖之光”计算机系统自2016年6月发布以来,以每秒超十亿亿次的浮点峰值计算能力、超千万核心的并行规模,吸引了国内外大批顶尖团队开展应用研发,取得了许多重大应用成果。

  3年来,来自国内外各应用领域的科研院所、企事业单位共申请了1845个账号,其中中国香港和台湾地区3个,国外用户45个(包括美国、英国、俄罗斯、日本、澳大利亚、瑞士和新加坡等国家),共完成1200多万个应用课题的解算任务。

  这些应用课题,涉及天气气候、航空航天、船舶工程、海洋环境、石油勘探、生物信息、药物设计、电磁仿真、量子模拟、先进制造、新材料、新能源等20多个应用领域,支持了包括科学与工程计算、大数据、人工智能领域的10多个国家重大专项和重点研发项目,200余项应用课题达到百万核心计算规模。

  特别是其中22个大型应用能够高效运行整机计算资源,并行规模达到千万核心,并取得了一批高水平的应用成果。在6个入围国际高性能计算应用领域最高奖——“戈登·贝尔”奖的重大应用中,“千万核可扩展非静力大气动力学全隐式模拟”和“非线性大地震模拟”2个应用,分别获得2016、2017年度“戈登·贝尔”奖。

  “神威·太湖之光”成果促使美国再次发力

  “美国早已将中国视为最有实力的竞争对手,过去美国政府一直禁止向中国出售高性能计算芯片,就是意图通过限售锁死中国超算快速发展的脚步。”杨广文说,近15年来,我国从“一穷二白”,最终自主研制出世界上运算能力最强、速度最快的“神威·太湖之光”,这充分体现出我国超算机器的研发水平,现在仍处于世界领先地位。尤其是在超算机器应用上,我国已走在世界前列,充分显示出了中国超算的实力,引起了世界超算界的高度关注。

  “高性能计算对于国家安全、经济竞争力和应对科学挑战的能力至关重要,若算力不足,很难维持科技发展的持续领先。因此,美国要想继续保持全球超级大国地位,需要在超算领域重回榜首。特别是中国超算取得的这些成绩,对美国政府和研究机构触动很大,其中‘神威·太湖之光’的问世,促使美国加大投入研发新一代超级计算机。”杨广文说 。

  杨广文介绍,E级计算被公认为“超级计算机界的下一顶皇冠”,是国际上高端信息技术创新和竞争的制高点。E级超算指每秒可进行百亿亿次数学运算的超级计算机,比“神威·太湖之光”快8倍,主要满足全球气候变化模拟、天体物理大数据的处理、模拟宇宙的演化、新型材料验证等重大计算需求。因此,发达国家都在抢占发展先机。

  事实上,我国面对未来一场新的挑战与考验,超前布局了下一代超算,在“十三五”国家重点研发专项中,重点支持三个不同技术路线的E级原型系统即“天河三号”、“曙光”机和“神威”机的研发。可以说,中国E级超算系统研发正在稳步推进。

  “随着国际竞争和形势变化,中国超算的下一步目标是掌握关键核心技术,包括处理器、光电子元件、3D内存、新型存储设备、应用软件等,加大对大数据与人工智能等新兴超算应用的支撑,全面打造国产超算生态环境,实现可持续创新发展。”中国高性能计算重点研发专项总体组组长、中山大学数据科学计算机学院院长钱德沛说。

  (科技日报无锡6月18日电)

(责编:乔雪峰、吕骞)

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