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超算扬威 无锡跑出创新“加速度”

2017-09-08 14:38:00来源:无锡日报
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  6月19日,德国法兰克福,在ISC2017国际高性能计算大会上,由国家并行计算机工程技术研究中心研制、国家超级计算无锡中心运营,“神威·太湖之光”超级计算机再次斩获世界超级计算机排名榜单TOP500第一名,实现了我国国产超算系统在世界超级计算机领域的“三连冠”。更令人欣喜的是,同时公布的2017年“戈登·贝尔”奖提名应用中,基于“神威·太湖之光”的“全球高分辨率大气模式模拟”和“非线性大地震模拟”2项应用成果成功入围,有望在今年11月举办的世界超算大会上,再次斩获高性能计算应用领域的最高殊荣。

  位于蠡园经济开发区的国家超级计算无锡中心,如今门庭若市,超算档期排得满满当当。国家超级计算机无锡中心主任助理甘霖自豪地说:“超算让更多的人认识了中国,认识了无锡,我们以超算为傲。”

  性能指标:排名世界第一,打破国外技术封锁

  走近“神威·太湖之光”这台“世界最快”的超级计算机,一组组黑色的柜子,里面亮点闪烁。该系统主机占地面积1000平方米,包括40个运算机柜和8个网络机柜,全机采用了40960个“申威26010”高性能处理器。据介绍,由“核高基”重大专项支持、国家高性能集成电路设计中心研制成功的“申威26010”众核处理器,性能指标世界领先。

  “一年前那个激动人心的场面,至今记忆犹新。”甘霖回忆说,经省政府同意,去年6月20日,省科技厅联合无锡市政府在无锡举行“神威·太湖之光”超级计算机新闻发布活动暨国家超级计算无锡中心运行启动仪式。同日,德国法兰克福2016国际超级计算大会上传来喜讯,“神威·太湖之光”勇夺世界超级计算机TOP500排名桂冠。“‘双喜临门’让我们可以自豪地向世界宣布,‘神威·太湖之光’全部采用国产处理器,打破国外技术封锁,再加上自主研发的计算机系统全部软件,真正意义上实现了软硬件系统的自主可控、安全可靠。”

  “之前,在国际计算机高性能应用领域,很少有人知道无锡是哪里。正因为‘神威·太湖之光’的面世,使得他们认识了无锡。”甘霖说,长期以来,世界主要发达国家在高性能计算领域对中国进行技术封锁,限制向中国出口超级计算机核心部件。“神威·太湖之光”的横空出世,标志着我国超级计算的研制能力已位居世界领先水平。

  高效应用:平均每天完成7000项作业任务

  从“神威·太湖之光”立项研制到成功应用,无锡与超算结下了不解之缘。历史发展进程这样记录着:2013年9月,无锡专门设立了推进国家超级计算无锡中心建设领导小组;2014年6月决定项目由滨湖区蠡园开发区承担建设和运营;2015年6月完成变电站建设和设备调试,正式供电,机房正式提交试用;2015年8月系统安装调试;2015年12月底完成性能测试;2016年3月,无锡市和清华大学正式签署协议,清华大学负责国家超算无锡中心的运行维护……

  权威数据显示,在“神威·太湖之光”超级计算机发布短短一年的时间里,已经有5项研究成果入围“戈登·贝尔”奖提名,几乎占据了总入围应用的半壁江山。在其他领域,依托“神威·太湖之光”已完成百余项应用课题的计算任务,一年来共计完成200多万项作业任务,平均每天完成近7000项作业任务,包括百万核以上应用上百个,千万核整机应用15个。据介绍,以清华大学为主体的科研团队,利用“神威·太湖之光”实现了千万核规模的全球10公里高分辨率地球系统数值模拟,半年后,北京师范大学、清华大学团队又将精度提高到3公里范围内,这些成果将全面提高我国应对极端气候事件和自然灾害的减灾防灾能力,同时大大增强中国在全球温室气体减排谈判中的“科学话语权”;清华大学自主研发的神威深度学习算法库,为人工智能和大数据处理提供了有力的平台支持;国家计算流体力学实验室、中科院上海药物所、中国科技大学等多家研究机构,也都基于太湖之光开发出一系列高性能应用课题,上述应用涵盖天气气候、航空航天、船舶工程、新材料新能源等20多个领域。

  定情无锡:国家级平台蕴含创新发展优势

  “神威·太湖之光”计算机系统,从启动项目论证到系统完成研制历时四年多。这期间,无锡当地企业已经敏锐地嗅到超算将对企业发展带来的巨大影响。

  “无锡有高性能计算的基础,也有超级计算应用的重大需求。”国家超级计算无锡中心应用支持主管刘钊举例说,远景能源作为全球领先的能源互联网技术服务提供商,在无锡超算面世后就前来中心签下了合作协议。公司相关负责人介绍,远景能源的重要业务是提供风力发电解决方案,选择什么样的地点进行风力发电至关重要。由于无锡超算拥有“神威·太湖之光”的超强计算能力和专业的用户支持团队,在与国内其他超算中心对比后,远景能源决定将高性能计算软件平台部署到“神威·太湖之光”上,开展全球高分辨率风资源预测和近场高精细度计算流体仿真模拟,为实现风场设计、风机精确选址和风资源高效利用打下了坚实的基础。同样,中船重工702所通过超算完成了大型海上浮动平台波浪载荷模拟的超大规模并行计算,显著加速了大型海上浮动平台研制进程。

  超算带来的惊喜远远不止这些。目前,搭载国产众核处理器的小型化工作站“SunwayMicro”(神威小型机)也已研制成功。与“神威·太湖之光”超级计算机的强大计算能力相比,“神威小型机”在处理器、内存、硬盘等架构的配置上更加灵活,可以根据用户应用的需求定制。“神威小型机”的发布,标志着搭载国产众核处理器的超算平台成功实现了小型化与定制化,将为用户提供更加完备的解决方案。

  “神威·太湖之光”已在无锡起航,未来发展蓝图上,中心将致力于超算领域一流的服务中心、一流的研发中心、一流的产品创新中心的打造,力争成为高性能计算人才聚集地、大规模并行应用软件研发基地和超算产业创新服务平台。

  (记者 尹晖)

[责任编辑:冷雨]
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