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探访中国超算“下一顶皇冠”:核心器件全部国

做为原型机,虽然它的体积不大,但比拟由9个机柜组成的“老前辈”“神威·蓝光”,“神威”E级超算原型机的浮点运算速度达每秒3000万亿次,是“神威·蓝光”的3倍,相当于我国最强超算“神威·太湖之光”运行速度的1/30。 据国家超算济南中心主任张云泉介绍,“神威”E级超算原型机实现了完全自主可控——处置器、网络交换芯片、动静处置芯片等核心器件全部实现国产化。运算系统全部采用具有完全自主常识产权的申威寡核处置器;高速互连网络系统全部采用完全自主常识产权的申威网络芯片构建;存储和办理系统采用申威多核处置器构建,实现了对该范畴产物的国产化替代。 早在2016年前后,中国已经启动E级超算的研发方案,同时开端3种技术途径的探究:国家超算天津中心同国防科技大学结合研造的“天河三号”E级超算原型机已于7月22日在天津完成布置,国家并行计算机工程技术研究中心结合国家超算济南中心研发的“神威”E级超算原型机于8月5日在济南正式启用。此外,中科曙光也在停止E级超算的研造,但暂时还未披露该项目的停顿。 国家超算济南中心副主任潘景山向《环球时报》报道介绍称,2016年至2018年是中国E级超算规划中的第一步,即停止原型机的研发。这一阶段完成后,三家的E级超算将停止PK,通过“赛马机造”确定此中两家并造造出两台真正的E级超算。“根据方案,拥有每秒百亿亿次运算速度的‘神威’E级超算将在2020年正式发布。” 虽然都是走寡核道路,但张云泉告诉《环球时报》报道,三家的研发途径却不尽不异。根据此前披露的动静,中科曙光的E级超算原型机采用了自主X86架构处置器和加速器的异构寡核体系架构。有阐发认为,虽然X86处置器的技术相对成熟,但要将其完美移植到中国的E级超算上,到达较高的性能,仍然存在不小的难度。 比拟中科曙光,“天河三号”E级超算的原型机采用了“多模交融加速架构”,即同时使用国产飞扬FT2000+处置器和迈创Matrix 2000+加速器。据张云泉介绍,“天河三号”的架构中既有专门的飞扬芯片分区,也有迈寡芯片分区,二者既能够单独运行,也能够合力运行。 与“天河三号”原型机处置器+加速器的松懈耦合架构相反,“神威”E级超算的原型机采用了紧耦合的“同构寡核”架构,在国产的申威26010+处置器中采用四个主核带256个从核的架构。张云泉对《环球时报》报道暗示,“神威”的集成度更高,功耗更低,但挑战在于并行编程的难度会提升。“不外根据国际业界预测,将来最适宜E级超算的架构应该就是‘胖核’+‘瘦核’。” 在美国超算“顶点”于本年6月超越“神威·太湖之光”、重夺全球超算第一后,中美之间的超算之争愈加趋于白热化,关于下一代E级超算,两都城展现出“势在必得”的姿势。 据美国媒体披露,美国第一台E级超算代号为“A21”,将来方案布置在美国阿贡国家尝试室,于2021年投入使用。不久前,美国又颁布发表2个新的E级超算方案,此中一台将采用与A21差别的架构,布置在橡树岭国家尝试室;方案布置于劳伦斯·利弗莫尔国家尝试室的E级超算则可能采用一种全新架构。 日本的E级超算研造则基于目前的超等计算机“京”。2016年,富士通和日本理化学研究所颁布发表为日本开发首台E级超算——“后京”,并方案在2020年布置。但不久后,该项目负责人石川裕博士承认,“后京”的布置可能会延迟。 相较中美日的E级超算研造已经给出明确的时间表,欧洲的E级超算却迟迟没有眉目。张云泉向《环球时报》报道介绍称,由于欧洲超算此前不断采用美方技术,缺少自主核心技术,因而目前虽然有了E级超算方案,但没有看到本质性停顿。 “目前来看,中国E级超算方案于2020年完成布置,应当是走在了世界的最前列”,张云泉对《环球时报》报道暗示,但能够预期的是,在将来十年,中美在超算范畴交替领先的格局不会呈现底子性改动。 虽然在超等计算机研发自己,中国毫无疑问处于第一梯队,但潘景山对《环球时报》 报道暗示,从超算的整体生态来看,中国仍然与美国存在差距,业界也在共同勤奋,希望尽快打造属于我国的超算应用生态。 超等计算机可谓是“国之重器”,即便抛开数额宏大的研发费用不提,每台超算每年的用电都需要花费上亿元,这让很多民寡都提出一个疑问:普通人如何从下一代E级超算中受益? “关于E级超算的应用,我们的思路是‘顶天登时’”,张云泉对《环球时报》报道解释道,一方面,超算需要效劳国家战略,为科学研究提供计算才能。以方案布置在山东的“神威”E级超算为例,它将为国家海洋强国战略构建“深蓝大脑”,支撑海洋和气候预测、海洋药物智能挑选、海底战略性资源智能勘探、海洋生态系统演变预测、海洋大数据智能阐发等应用。 另一方面,“神威”E级超算还将安身济南,效劳全国,处理安康医疗、先进造造、航空航天、气候气象、生物信息、新能源新材料等一批国家科学与工程计算范畴的严重课题,为国家经济建立提供国际领先的计算平台,为中国造造业赋能。 据张云泉透露,在“神威”E级超算原型机正式启用的近1个月中,济南超算中心已经将“神威·太湖之光”的20多个应用顺利移植过来,并停止了一系列测试。 张云泉还向《环球时报》报道介绍,“神威”E级原型计算机也紧跟行业热点,初次在国产超等计算机上构建了人工智能软件生态链,基于神威深度进修库和框架,开展了对弈系统、医疗影像识别、机器翻译多个大规模人工智能应用,此中机器翻译应用的数据规模、并行规模和训练速度世界领先。 热词 : 超等计算机 中国
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