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“天河二號”完全交付狀態的速度還將再提升一倍

2013-06-19 08:35 來源:中國軍網

  在先期技術攻關基礎上,國防科技大學申報了國家科技部“十二五”863計劃,并于2011年12月通過立項評審,天河二號攻關戰役正式打響。翌年3月,該校與廣東省、廣州市、中山大學簽署合作協議,通過軍民融合式發展,共建廣州超級計算中心。各方的大力支持,為天河二號的研制注入強勁動力,使研制工作邁入“快車道”。

  在國家重大專項支持下,科研人員自主研制出當前國內主頻最高的新一代“飛騰-1500”CPU。它的芯片只有拇指蓋大小,卻相當于13億個晶體管在工作。4096個這樣的芯片構成的服務陣列,蔚為壯觀。

  世界超算的發展歷程表明,計算能力每提高一個量級,都需要體系結構的創新和關鍵技術的突破。超算要突破億億次級決不是量的簡單疊加,而是全系統質的跨越。

  體系結構是高性能計算機的“筋骨”。獨具匠心的“異構融合體系”在天河一號中獲得成功。研制人員在此基礎上,再辟蹊徑自主創新了新型異構多態體系結構,設計了微異構計算陣列和新型并行編程模型和框架,并在高速互聯、新型層次式加速存儲架構等方面取得了一系列創新和突破。

  隨著系統規模擴大,用電量隨之大增。有人驚呼,照此發展下去,每臺超級計算機需配備一個專用發電廠,才能滿足其滿負荷運行。天河二號通過采用綜合化能耗控制,實現了層次式優化框架、自適應能耗控制算法等電源設計,有效提高了系統的能效比。

  一個對比令人驚嘆:與天河一號相比,天河二號執行相同計算任務的耗電量只有前者三分之一。

  “王者歸來”,競爭正未有窮期

  三年之內,兩度問鼎。從被認為國際超算領域的“一匹黑馬”,到今天的“王者歸來”,“天河”團隊正書寫著世界超算傳奇。

  在攻關的日子里,“天河樓”每晚都燈火通明。“周周五加二,天天白加黑”,成為科研人員的工作常態。

  今天,當中國超算再次圓夢時,出現在領獎臺的僅有1人。面對榮譽得失,大家總是胸懷坦蕩:“能參與這樣大的國家工程,我們感到無比自豪。”

  不是所有國家都有能力做超算,人才是重要因素。據悉,“天河”團隊中青年科研人員是中堅力量,博士占60%以上。學院每年有數以百計的研究生畢業,許多人在讀研期間已在“天河”有了自己承擔的項目。從去年開始,23名高年級本科生也加入到“天河”團隊中。

  國防科技大學王建偉政委說:“這是學校著眼未來超算發展,超前培養優秀拔尖人才的一項超常舉措。”讓年輕人提前進入攻關前沿陣地,使“天河”團隊在攀登世界科技新高峰的征途上,有了源源不斷的人才后備力量。

  發展超級計算機的意義,不僅僅在于贏得排名。“超級計算是個水晶球,可以預知未來。”杰克·唐加拉教授說。李楠則用“頂天”和“立地”為中國超算定位——不僅要為大科學、大工程等挑戰性問題提供解決方案,也承擔著提升經濟社會信息化、推進產業轉型升級的職責。

  目前,依托天河二號開展的百萬人量級全基因組分析、高通量虛假藥物篩選、大型裝備結構設計、超大規模暗物質宇宙學模擬等一大批應用和基礎研究項目,正緊鑼密鼓地進行。

  天河二號奪冠之日,也是新一輪攻關啟動之時。據了解,該校攻克更高性能超級計算機技術的攻關戰斗已經打響,新一代“飛騰-2000”CPU項目已經全面展開。

  據悉,天河二號到2015年完全交付使用時,運算速度將再提升1倍,屆時技術性能也將水漲船高。

  (南京蔡渭濱 記者王握文 張琳)

責編:南樂天
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