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每秒能计算2570万亿次的“国之重器”是怎样打造的

2017年2月16日 来源:新华社客户端 作者:网友供稿 字体:[ ]

  原标题:坐地遥看一“天河”——我国科学家自主打造世界上应用最广超级计算机“天河一号”侧记

  新华社天津2月15日电(记者杨维成 李靖 毛振华)“坐地日行八万里,巡天遥看一千河。”作为我国首台千万亿次超级计算机,“天河一号”在问鼎世界超算之最后并没有停下脚步,将产学研结合树立为新方向,成为多个产业领域的核心竞争力。

  如今,依托“天河一号”班底,新一代国产百亿亿次超算“天河三号”的研制已经启航。

  2月10日,国家超算天津中心工作人员在维护“天河一号”。新华社记者岳月伟摄
2月10日,国家超算天津中心工作人员在维护“天河一号”。新华社记者岳月伟摄

  “无限风光在险峰”:自主创新问鼎世界高峰

  新春伊始,记者走进位于天津开发区泰达服务外包园内的“天河一号”机房,140余个黑色的计算机柜整齐排列,发出低沉的“嗡嗡”运转声。就是在这看似普通的机房里,曾经成就了中国超算首次问鼎世界超算桂冠的荣耀,凝聚着几代“超算人”的心血与汗水。

  国家超算天津中心主任刘光明说,作为世界上曾经运算速度最快的超级计算机,“天河一号”最突出的特点在于其超强的运算能力,持续速度每秒2570万亿次浮点运算、峰值速度4700万亿次。“天河一号”运算1小时,相当于全国13亿人同时计算340年以上。更难能可贵的是,它在诸多领域实现了创新突破,叫响了“中国创造”的品牌。

  “天河一号”在国内首次创新性地采用了异构体系架构。刘光明介绍,在最近的世界超算TOP500榜单上,世界上最快的超算中有近半采用该技术,这是中国科学家对世界超算技术的重要贡献,引领了超算技术的潮流。

  由中国自主研制的超算高速互联通信系统也是其优势所在。刘光明介绍,“天河一号”内数万个CPU和GPU通过该系统实现信息交换,相当于编织起了庞大、高效的神经网络。该系统的通信能力是当时美国主流商业芯片的两倍。

  还有两项创新分别来自硬件和软件领域,即配备了自主研制的飞腾CPU芯片及麒麟操作系统,两项创新均出自国防科技大学。

  国家超算天津中心应用研发部部长孟祥飞说,“天河一号”上配置的部分飞腾CPU已经证明了其性能,升级版飞腾CPU目前又运用到了“天河二号”中,助力其运算速度再次荣膺世界桂冠。麒麟操作系统是目前中国国产安全等级最高的操作系统,其对其他软件的包容性和易用性也已经在“天河一号”上得到了证明。尤其是飞腾CPU数量约占全部CPU的七分之一,且经过多年运行看性能良好。这为我国关键芯片的国产化之路奠定了坚实的基础。

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