本报讯
近日在德国举行的第31届国际超级计算大会(ISC2016)上,全球超级计算TOP500榜单也迎来新一轮的更新。我国自主研制的“神威·太湖之光”取代“天河二号”成为世界最快计算机,并将最快计算机的计算速度刷新到93PFlops(每秒9.3亿亿次)。核心处理器全国产化的“太湖之光”,让国人为之一振。其接近100PFlops的运算速度,宣告人类“建造十亿亿次超级计算机”的目标达成,高性能计算正处于从P级迈向E级的发展阶段。
据了解,E级高性能计算机(以下简称E级超算)是指每秒可进行百亿亿次数学运算的超级计算机,被全世界公认为“超级计算机界的下一顶皇冠”。E级超算将在解决人类共同面临的能源危机、污染和气候变化等重大问题上发挥巨大作用。
中国计算机学会高性能计算专委会秘书长、中科院计算所研究员张云泉表示,E级超算可以应对一些具有重大计算的需求,如全球气候变化模拟、天体物理大数据的处理、模拟宇宙的演化、模拟新型材料及核武器等。同时还将在深度学习、大数据、云计算等领域发挥重大价值,从中发现新事物、新规律和新机会。另外,通过研制E级超算可对上下游的核心技术和关键部件的研发、应用环境和软件的孵化产生积极的促进作用。因此,E级超算具有极高的科学、社会、经济和产业生态价值。
但随着高性能计算机运算规模的增加,其效能的进一步提升也遇到巨大挑战。据张云泉介绍,国际上公认的标准是E级超算的性能与功耗比应不宜超出20MW。按照这一标准,即使是能耗比较低的“太湖之光” 也还相差一个量级。
E级超算不单纯代表着运算速度达到了EFlops,而是代表着系统整体设计质的突破和性能的综合提升。因此,建设E级超算不仅有效能上的挑战,且在生态环境、可靠性、应用编程、存储、多领域应用的融合等方面都面临着很大挑战,亟待需要攻克。
尽管如此,世界各国仍预计E级超算将在2020年左右实现。张云泉介绍,欧盟、日本等制定的E级超算计划将时间表定在2020年,我国也希望在“十三五”规划收官之时实现E级超算系统。
在最新公布的国家“十三五”高性能计算专项课题中,科技部公示出3个分别由中科曙光(603019,股吧)(曙光)、国防科技大学(天河)和江南计算技术研究所(神威)牵头的E级超算的原型系统研制项目。消息人士透露,中科曙光牵头的E级超算原型系统研制项目将于近期举行的曙光技术创新大会(IDIC2016)上正式启动。
据介绍,曙光公司和中科院计算所先后研制完成了从曙光1号到曙光6000共7代高性能计算机,掌握了高性能计算机HPP体系结构、高效能刀片服务器、3D-Torus网络、高性能网络交换机、大规模并行存储等一系列核心技术并逐步实现了超算系统产业化,具有强大的研发实力。围绕“高性能计算”重点专项和“E级计算机关键技术验证系统”方向的总体目标,将对E级超算的研发展开有益的探索。
相信通过中国超算三大品牌曙光、天河、神威的共同努力,并做好技术、人才、资源、经费和材料的储备,我国冲击E级超算指日可待。 陈林源