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“神威·太湖之光”彰显“中国速度”

科普小知识2022-06-24 12:34:45
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在国家超级计算无锡中心约1000平方米的房间里,一台拥有世界“超级大脑”的超级计算机正在全速运行。这就是“神威太湖之光”。在今年6月20日和11月14日的超级计算机500强名单中,“神威太湖之光”再次夺冠,成为世界上最快的超级计算机。这是中国的超级计算机第八次获得冠军。更值得一提的是,“神威太湖之光”首次采用了国产核心处理器“神威26010”,实现了所有核心组件的全国产化。

"这些核心处理器完全独立开发,不再受人类控制."国家超级计算中心总工程师黄告诉记者,*处理器是计算机的核心。美国英特尔公司很早就开始研发,很快形成了市场垄断,导致在其他国家或公司的研发和推广成本极高。因此,国内计算机在这种研究和开发中一直相对“冷”,自20世纪80年代和90年代以来一直依赖进口。

超级计算机被称为“国家砝码”,是一个国家科技实力的重要标志之一。进入第十二个五年计划,中国的超级计算发展不断取得突破。“天河二号”已经获得“六连冠”。中国制造的超级计算机进入世界500强的名单越来越长。

2015年4月,美国*宣布将四家与超级计算机相关的中国机构纳入出口限制名单,旨在通过限制销售来阻止中国超级计算机的快速发展。然而,我国科技部和工业和信息化部已经制定了计划。通过“核高基金”项目,他们支持核心电子设备、高端通用芯片和基础软件产品的研发。“神威26010”项目是该项目的主要研究成果,已成功应用于“神威太湖之光”高性能计算机系统。“销售禁令”迫使中国加快核心处理器的独立研发步伐。

“从‘禁售’到2016年‘神威太湖之光’锦标赛只有一年零两个月的时间,但背后的时间和努力是无法考虑的。”黄告诉记者。

记者在现场看到,“神威太湖之光”超级计算机由40个计算机柜和8个网络机柜组成。每个计算机柜都比家用双门冰箱略大。打开柜门,由32个计算插件组成的4个超级节点分布在其中。每个插件由4个操作节点板组成,一个操作节点板包含2个“神威26010”高性能处理器,一个机柜有1024个处理器,整个“神威太湖之光”有4096个处理器。

据现场工作人员称,“怪物”的总体峰值计算速度为每秒12.5亿次,持续性能为每秒9.3亿次,均居世界第一。“它的计算能力只有一分钟,相当于全球72亿人口使用计算器连续计算32年。”

同时,“神威太湖之光”的低功耗设计也是世界领先的。黄表示,通过采用直流供电、全机水冷、资源分级管理等关键技术,从处理器、组件、系统到软件和应用的全方位低功耗设计和控制系统已经建立,比其他国际*超级计算机系统节能60%以上。

在“神威太湖之光”高速低功耗平台下,实现了多项科技应用项目。该平台自6月20日开通以来,国内外许多应用团队项目通过该系统的使用取得了突破,并取得了100多项应用成果,涉及气候与气象、海洋、航空航天、生物、材料、高能物理、医学、生命科学等19个应用领域。11月18日,基于“千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟”的“神威太湖之光”应用项目,获得国际高性能计算应用领域最高奖项——“戈登·贝尔奖”。

(我们的记者苏烟和我们的记者陈敏)