新華社6月22日消息，我國(guó)下一代神威E級(jí)原型機(jī)日前在山東濟(jì)南開工建設(shè)，這一原型機(jī)計(jì)劃2018年6月竣工投用。神威E級(jí)計(jì)算機(jī)將擁有每秒百億億次的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，性能將比目前全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)（神威·太湖之光，每秒12.5億億次）高出8倍。
在本月19日發(fā)布的全球超算500強(qiáng)榜單中，美國(guó)20年來(lái)首次無(wú)緣前三。但中國(guó)超算專家對(duì)此仍保持警覺。中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高性能計(jì)算專委會(huì)秘書長(zhǎng)、國(guó)家超算濟(jì)南中心主任張?jiān)迫J(rèn)為，這是美國(guó)超算發(fā)展的低潮，也可能是觸底反彈的開始。他透露，2018年下半年，美國(guó)將開始推出全新研制的“北極光”超算，運(yùn)算速度可以達(dá)到18億億次(即180P，P為超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)算單位，意為每秒千萬(wàn)億次)。美國(guó)能源部已宣布未來(lái)三年給六家科技公司撥款2.58億美元，協(xié)助這些公司開發(fā)下一代超級(jí)計(jì)算機(jī)。
目前最快的超算“神威·太湖之光”
下一代神威E級(jí)原型機(jī)計(jì)劃2018年6月竣工投用
新華社記者從國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心獲悉，我國(guó)下一代神威E級(jí)原型機(jī)日前在山東濟(jì)南開工建設(shè)，這一原型機(jī)計(jì)劃2018年6月竣工投用。目前，青島海洋科學(xué)與技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心正聯(lián)合申請(qǐng)神威E級(jí)計(jì)算機(jī)。一旦獲批，這一型號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)有望2020年落戶山東。
另?yè)?jù)《科技日?qǐng)?bào)》，作為全球第一臺(tái)運(yùn)行速度超過(guò)十億億次/秒的超級(jí)計(jì)算機(jī)，“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)計(jì)算能力“運(yùn)算1分鐘相當(dāng)于200多萬(wàn)臺(tái)普通電腦的運(yùn)算能力，也相當(dāng)于72億地球人同時(shí)用計(jì)算器不間斷計(jì)算32年?！钡谏綎|省科學(xué)院計(jì)算中心(國(guó)家超算濟(jì)南中心)副主任潘景山看來(lái)，E級(jí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度可達(dá)“神威·太湖之光”的8倍多——每秒運(yùn)算將達(dá)到百億億次。
從“天河二號(hào)”首次登頂世界最快超級(jí)計(jì)算機(jī)寶座開始，中國(guó)超算已經(jīng)斬獲全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單的“九連冠”。
“九連冠”后需冷靜，美國(guó)或?qū)⒂|底反彈
本次全球TOP500榜單，美國(guó)罕見被擠出前三名。張?jiān)迫J(rèn)為，這是美國(guó)超算發(fā)展的低潮，也可能是觸底反彈的開始。他透露：2018年下半年，美國(guó)將開始推出全新研制的“北極光”超算，運(yùn)算速度可以達(dá)到180P(P為超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)算單位，意為每秒千萬(wàn)億次)。所以從2018年到2020年，美國(guó)或?qū)⒅匦聤Z回TOP500的冠軍寶座，甚至可能會(huì)出現(xiàn)幾連冠的情況。
“如果中國(guó)按計(jì)劃造出E級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī)后，我們將再拿冠軍?！迸司吧秸f(shuō)。
美國(guó)能源部已撥款2.58億美元，欲幫助美國(guó)超算走出低谷
針對(duì)“中國(guó)超算”應(yīng)用能力不足的短板，以全國(guó)產(chǎn)為特色的神威E級(jí)原型機(jī)已經(jīng)有了不少動(dòng)作。
2016年國(guó)家超算濟(jì)南中心與國(guó)家海洋局第一海洋所獲批了E級(jí)應(yīng)用軟件項(xiàng)目“海洋環(huán)境高性能數(shù)值模擬應(yīng)用軟件研制”。后續(xù)雙方和青島海洋科學(xué)與技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室一起深度合作，聚焦為山東在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的海洋領(lǐng)域科研團(tuán)隊(duì)和業(yè)務(wù)部門提供大規(guī)?？蓴U(kuò)展的并行計(jì)算服務(wù)、大數(shù)據(jù)服務(wù)和智能計(jì)算服務(wù)，共同研制超大規(guī)?？蓴U(kuò)展高效率的海洋數(shù)值模式軟件和海洋應(yīng)用軟件系統(tǒng)，為透明海洋、深海極地、藍(lán)色生命等大科學(xué)計(jì)劃和國(guó)家海洋戰(zhàn)略提供高效服務(wù)。
發(fā)力E級(jí)應(yīng)用軟件，包含著中國(guó)超算人的“良苦用心”，也是“全國(guó)產(chǎn)”超算的內(nèi)在需求。長(zhǎng)期以來(lái)，“中國(guó)超算”重“硬”輕“軟”，基礎(chǔ)并行環(huán)境、基礎(chǔ)算法、高性能數(shù)學(xué)庫(kù)、操作系統(tǒng)等高性能計(jì)算基礎(chǔ)與應(yīng)用軟件的發(fā)展落后于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展已是不爭(zhēng)事實(shí)。
潘景山舉例道：超算在解決一些問(wèn)題時(shí)通常會(huì)用到模型、算法、數(shù)學(xué)庫(kù)，但現(xiàn)在常用的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)庫(kù)大部分還是國(guó)外的。他認(rèn)為，造成這一現(xiàn)象的原因有二：一是前期重視不夠、投入不足；二是超常規(guī)發(fā)展只實(shí)現(xiàn)了局部突破，全面超越還需要時(shí)間。
中科院計(jì)算所張?jiān)迫芯繂T（圖：科普中國(guó)）
能耗和應(yīng)用仍是攻關(guān)兩大難題
“大到現(xiàn)代武器系統(tǒng)研制試驗(yàn)，小到好萊塢特效制作都離不開超算，超算已成為理論和實(shí)驗(yàn)之外的第三種科學(xué)研究手段，它體現(xiàn)著一個(gè)國(guó)家的科技綜合實(shí)力。”中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高性能計(jì)算專委會(huì)秘書長(zhǎng)、國(guó)家超算濟(jì)南中心主任張?jiān)迫蚩萍既請(qǐng)?bào)記者表示，我國(guó)超算雖然起步晚，從局部突破到綜合技術(shù)領(lǐng)先，從奮力追趕到逐步超越，僅用了15年。不過(guò)，現(xiàn)有的超算能力顯然不能滿足中國(guó)龐大的市場(chǎng)需求。
2016年國(guó)家啟動(dòng)三個(gè)“E級(jí)計(jì)算機(jī)原型系統(tǒng)”項(xiàng)目，國(guó)家“高性能計(jì)算”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃總體組專家介紹，研制E級(jí)機(jī)引入“神威”（國(guó)家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心）、“天河”（國(guó)防科技大學(xué)）、“曙光”（曙光公司）三支超強(qiáng)團(tuán)隊(duì)相互競(jìng)爭(zhēng)，通過(guò)賽馬機(jī)制打造我國(guó)自主的E級(jí)計(jì)算機(jī)“利劍”。
這三個(gè)項(xiàng)目組在超級(jí)計(jì)算機(jī)研制方面都擁有深厚的技術(shù)基礎(chǔ)和豐富的研制經(jīng)驗(yàn)，各家研制單位在存量基礎(chǔ)上必須有顛覆性增量創(chuàng)新才能再前進(jìn)一步。
實(shí)現(xiàn)顛覆性增量創(chuàng)新向來(lái)不容易，潘景山認(rèn)為，攻關(guān)E級(jí)機(jī)大家需克服兩大難題：“如果用現(xiàn)有技術(shù)研制E級(jí)計(jì)算機(jī)，能耗將達(dá)到60兆瓦左右，這幾乎相當(dāng)于一個(gè)中等縣的用電功率，能耗太大?！薄坝腥苏f(shuō)形容中國(guó)超算的性能與應(yīng)用是
十車道高速路上跑著很少的車輛，說(shuō)法夸張，但如何擴(kuò)大應(yīng)用確實(shí)是挑戰(zhàn)?！?/p>
中國(guó)超算開始“走出去”
登頂全球超算多時(shí)的中國(guó)超算也開始“走出去”。據(jù)中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門戶22日消息，當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月20日，由天津市政府與中國(guó)銀行總行共同舉辦的“天津-法蘭克?？萍计髽I(yè)跨境合作與投資貿(mào)易洽談會(huì)”在德國(guó)法蘭克福舉行，會(huì)上，中科曙光作為簽約代表，與克羅地亞YAC公司簽署合作協(xié)議，以促進(jìn)曙光先進(jìn)的HPC產(chǎn)品服務(wù)于克羅地亞及歐洲的制造企業(yè)。這標(biāo)志著中科曙光“一帶一路”建設(shè)在歐洲進(jìn)入穩(wěn)步推進(jìn)階段。
中科曙光與克羅地亞YAC公司簽署合作協(xié)議（中國(guó)網(wǎng)圖）
YAC公司是位于克羅地亞里一家以研發(fā)為導(dǎo)向的企業(yè)，公司專長(zhǎng)的主要領(lǐng)域涵蓋云解決方案、高性能計(jì)算、以及3D打印等方面。該公司CEOTomislavSubic表示：“中國(guó)超算已經(jīng)整體進(jìn)入國(guó)際超算領(lǐng)域第一陣營(yíng)，曙光更是中國(guó)超算的佼佼者。曙光先進(jìn)的HPC技術(shù)與成熟的服務(wù)經(jīng)驗(yàn)將對(duì)YAC公司業(yè)務(wù)開展提供強(qiáng)有力的支撐。”
“通過(guò)雙方合作協(xié)議的簽署，YAC公司將成為曙光進(jìn)軍歐洲制造行業(yè)的重要合作伙伴。同時(shí)也意味著，曙光將進(jìn)一步融入歐洲工業(yè)4.0建設(shè)進(jìn)程?！笔锕夤竞Ｍ鈽I(yè)務(wù)部副總經(jīng)理韓美筠表示，“在國(guó)家‘一帶一路’倡議下，曙光公司已經(jīng)把歐洲列為2017年海外業(yè)務(wù)的重點(diǎn)目標(biāo)市場(chǎng)，將加大力度開展與歐洲HPC軟件、服務(wù)、系統(tǒng)集成供應(yīng)商的合作。此次，與YAC公司的簽約無(wú)疑是一個(gè)良好的開端?！?/p>
作為“工業(yè)4.0”的發(fā)源地，歐洲在新一代信息化技術(shù)領(lǐng)域有著最前瞻的布局。而提升制造業(yè)的智能化水平，建立數(shù)字化、智慧化工廠，是整個(gè)工業(yè)4.0的核心。曙光公司基于高性能計(jì)算逐步發(fā)展起來(lái)的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等一系列數(shù)字化技術(shù)、產(chǎn)品服務(wù)將在工業(yè)4.0建設(shè)中起到高效催化劑的作用。
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