千万亿次超级计算机“天河一号”震撼面世

　每秒钟1206万亿次的峰值速度和每秒563.1万亿次的Linpack实测性能,使这台名为“天河一号”的计算机位居同日公布的中国超级计算机前100强**,也使中国成为继美国之后**上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。

　　●计算一天相当一台当前主流微机计算160年,存储量相当4个国家图书馆藏书量之和

　　●成为继美国之后**上第二个研制出千万亿次超级计算机国家

　　随着**台国产千万亿次超级计算机29日在湖南长沙亮相,作为算盘这一古老计算器的发明者,中国拥有了历史上计算速度**的工具。

　　每秒钟1206万亿次的峰值速度和每秒563.1万亿次的Linpack实测性能,使这台名为“天河一号”的计算机位居同日公布的中国超级计算机前100强**,也使中国成为继美国之后**上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。

　　这个速度意味着,如果用“天河一号”计算一天,一台当前主流微机得算160年。“天河一号”的存储量,则相当于4个国家图书馆藏书量之和。

　　超级计算机又称高性能计算机、巨型计算机,是**公认的高新技术制高点和21世纪**的科学领域之一。

　　作为中国高技术研究发展计划(863计划)中的一个重大项目,“天河一号”的设计始于2008年。

　　“随着我国经济的发展,环境控制、生物医药等领域已经对千万亿次甚至更高性能的计算机提出了现实需求。”国防科技大学校长张育林说。国防科技大学是“天河一号”的研制者。1983年面世的中国**台亿次计算机“银河一号”,同样诞生在这所大学。

　　“超级计算机的研制历程表明,我们要在高技术领域有所作为,必须走一条中国特色的自主创新之路。”张育林说,“一味追求国际排名是没有意义的,只有在核心技术、实际效益和人才培养上不断实现新的突破,科学研究才有了持续发展的动力。”

　　采用了“多阵列可配置协同并行体系结构”等7项关键创新技术的“天河一号”,综合技术水平位居**前列,具有高性能、高能效、高安全和易使用的特点。

　　在实现技术跨越的同时,由200多人组成、平均年龄为36岁的“天河”团队还首次尝试了军地合作、多家单位协同攻关的开发模式。

　　2010年年底之前,这台由103个机柜组成、占地面积近千平方米、总重量155吨的庞大计算机将安装到中国两个**超级计算中心之一的天津中心,向国内外用户提供超级计算服务。

　　“超级”猜想

　　离我们有多远?

　　“超级计算机似乎只和科学研究联系在一起。但事实上,在和大众生活息息相关的各个领域,我们都可以看到超级计算机的身影。”中国科学院院士周兴铭说。

　　“看得见”

　　―――网络服务。高性能服务器每秒钟可以处理数千万乃至数亿次服务请求,及时提供用户所需要的信息和服务,保证服务质量。

　　―――天气预报。天气预报的结果,也是由超级计算机计算而来。目前****高水平可预报8天,我国为5至6天。从宇宙大爆炸起至今宇宙的年龄约为150亿年,换算成秒大概是百万万亿秒。如果每秒钟做一次运算的话,相当于宇宙大爆炸起一直算到现在。

　　―――生物制药。以计算机模拟的手段,科学家可以在较短的时间内从几十万甚至几百万种化合物中筛选出有效的药物化合物大大缩短了药物研发的周期。

　　“离不开”

　　各种**的科学技术问题,都需要超级计算机的支撑,国民经济中很多重要的产业也都已经离不开高性能计算机。

　　例如,波音飞机的外形设计过去一个型号要在风洞做3年的实验,现在运用超级计算机后,设计周期缩短到了6个月。金融产品投资运用超级计算机计算是否盈利,能**到几分几秒出手。

　　“想得到”

　　随着超级计算机的服务能力的拓展,很可能会诞生一个庞大的巨型机服务产业,面向个人用户提供服务。

　　比方说,未来的天气预报可能进一步定时化,个人可以随时询问某个局部区域在某个特定时间段的天气情况。

　　“超级”数字

　　峰值性能每秒1206万亿次

　　全系统峰值性能为每秒1206万亿次,Linpack实测性能为每秒563.1万亿次。这意味着,“天河一号”计算一天,一台配置Intel双核CPU、主频为2.5GHz的微机需要计算160年。

　　共享存储总容量为1PB。按国内数字图书馆应用软件的图片格式PDG为例计算,如果平均每册书大小约10MB的话,“天河一号”的存储量相当于4个国家图书馆(藏书量为2700万册)之和,能够为全国每人储存一张大小接近1mb的照片。

　　“天河一号”由103台机柜组成,每个机柜占地1.44平方米、高两米、重1.5吨,系统总重量相当于19个神舟飞船。把通风等条件考虑在内,放置“天河一号”需要一个近千平方米的房间。

　　全系统包含6144个通用处理器(CPU)和5120个加速处理器(GPU),仅系统级软件就有20多万行代码。按照每人每个小时写20行代码的速度,需要写1万小时。

　　互联通信网络的单根线传输速率为10Gbps,这是目前国际上**的速率,相当于在“天河一号”计算机内部修了一条信息高速公路。

　　直接参与“天河一号”研发的科技人员有200多人,平均年龄为36岁。

　　“天河一号”目前投资为6亿人民币。从信息技术的发展速度预计,使用寿命预计为10年。

　　全系统运行情况下,每小时耗电1280度。能耗比即每瓦电创造的计算效能为4.3亿次运算,与目前峰值性能排名****的美国“走鹃”超级计算机相当。

　　新华时评

　　“中国速度”的

　　巨大跨越

　　从百万亿次到千万亿次,这一堪称“中国速度”的巨大跨越,与立足自主创新发展高技术的“中国道路”紧密相连。

　　自主创新的关键在于突破核心技术。“天河一号”的研制中,科研人员突破了7项关键技术,采用了全新的技术路线,从而实现了**的系统能效。这一实践告诉我们,核心技术是创新能力的灵魂,谁掌握了核心技术,谁就获得了整体技术进步的优先权。

　　自主创新的力量来自伟大的精神。作为**高新技术领域的战略制高点,超级计算机是体现一个国家科技竞争力和综合国力的重要标志之一。科研人员以瞄准国家重大战略需求为己任,用千万亿次超级计算机系统的成功,续写了“银河”事业新的辉煌。“银河精神”已经与“两弹一星精神”、“载人航天精神”等一起,成为中华民族伟大复兴征程中不竭的前进动力。

　　自主创新的引擎在于可持续发展的人才团队。200多名平均年龄36岁的科研人员,组成了“天河一号”的骨干。在科学的人才机制推动下,人才的智力优势和团队的整体攻关优势得到了充分的发挥。一批批极富创造力的人才,**是我国高科技事业**宝贵的财富。

　　自主创新的加速器来自开放的心态。实事求是地借鉴国际上成熟的技术、与潜在用户共同修订数据、积极推进技术民用化,“天河一号”的研制成功,离不开一个开放合作的环境。投入使用后,“天河一号”将为国内外用户提供高性能计算服务,“中国速度”愿为全人类的发展不断加速。

　　同时,我们也应该冷静地看到,我们与**发达国家相比还存在一定差距,需要继续加强基础学科和基础技术建设,在原始创新上取得更大的突破。