國產(chǎn)百億億次超算技術實現(xiàn)新突破 “天河三號”E級原型機完成研制部署
2018-07-26 17:20:50 來源: 新華網(wǎng)
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(圖文互動)(1)國產(chǎn)百億億次超算技術實現(xiàn)新突破 “天河三號”E級原型機完成研制部署

  這是7月26日拍攝的“天河三號”E級原型機全貌。近日從位于天津濱海新區(qū)旗下開發(fā)區(qū)的國家超級計算天津中心傳來消息,我國自主研發(fā)的新一代百億億次超級計算機——“天河三號”E級原型機完成研制部署,并順利通過分項驗收。該原型機系統(tǒng)采用了三種國產(chǎn)自主高性能計算和通信芯片。在此基礎上,“天河三號”超級計算機預計于2020年研制成功。新華社記者 毛振華 攝

  新華社天津7月26日電 題:國產(chǎn)百億億次超算技術實現(xiàn)新突破 “天河三號”E級原型機完成研制部署

  新華社記者楊維成、毛振華

  近日從位于天津濱海新區(qū)旗下開發(fā)區(qū)的國家超級計算天津中心傳來消息,我國自主研發(fā)的新一代百億億次超級計算機——“天河三號”E級原型機完成研制部署,并順利通過分項驗收。該原型機系統(tǒng)采用了三種國產(chǎn)自主高性能計算和通信芯片。在此基礎上,“天河三號”超級計算機預計于2020年研制成功。

  持續(xù)攻堅再攀新高峰

  “超級計算機已成為一個國家信息技術創(chuàng)新的核心驅(qū)動,國家綜合國力提升的強大支撐,以及快速發(fā)展高端信息技術的牛鼻子?!眹页売嬎闾旖蛑行闹魅蝿⒐饷鞅硎尽?/p>

  百億億次超級計算機也就是E級超級計算機。當前,新一代百億億次超級計算機的研制計劃是國際上高端信息技術創(chuàng)新和競爭的制高點。美國和日本均已提出E級超級計算機的研制計劃,擬在2020年或之后完成研制。

  我國超算問鼎世界桂冠是從部署在國家超級計算天津中心的“天河一號”起步。一路走來,先后有“天河二號”和“神威·太湖之光”等傳承和發(fā)展。面對超算發(fā)展新趨勢,2016年,科技部結(jié)合“十三五”發(fā)展規(guī)劃,通過國家重點研發(fā)計劃支持,開始分兩期啟動我國E級計算機研制計劃。第一期主要為“E級計算機關鍵技術”研究,安排了三個E級原型樣機的研制,第二期為具體研制E級計算機。

  國防科技大學和國家超級計算天津中心等團隊合作承擔了“天河三號E級原型機系統(tǒng)”研制項目。經(jīng)過兩年多的持續(xù)關鍵技術攻關和突破,原型系統(tǒng)研制成功,并在國家超級計算天津中心部署完成,7月22日順利通過科技部高技術中心組織的分項課題驗收,隨后將逐步進入開放應用階段。

  創(chuàng)新為先實現(xiàn)自主可控

  相比上一代超級計算機,“天河三號”是一個劃時代的先進技術作品。它實現(xiàn)了豐富的技術創(chuàng)新,這在原型機上已經(jīng)得到淋漓盡致的體現(xiàn)。

  “幾十年的積累和不斷的技術創(chuàng)新,在‘天河’超級計算機核心關鍵技術上實現(xiàn)了整體自主可控。”劉光明說,在“天河三號E級原型機系統(tǒng)”項目實施中,團隊自主設計了三款芯片:“邁創(chuàng)”眾核處理器(Matrix-2000+),高速互連控制器,互連接口控制器;設計了四類計算、存儲和服務結(jié)點,十余種印制電路板;設計和實現(xiàn)了新型的計算處理、高速互連、并行存儲、服務處理、監(jiān)控診斷、基礎架構(gòu)等硬件分系統(tǒng),以及系統(tǒng)操作、并行開發(fā)、應用支撐和綜合管理等軟件分系統(tǒng)。

  依托于全面技術創(chuàng)新,“天河三號E級原型機系統(tǒng)”實現(xiàn)了可適應科學計算和數(shù)據(jù)處理多應用需求的柔性體系結(jié)構(gòu),突破了計算訪存通信三方平衡的高性能計算結(jié)點技術,可支持十萬結(jié)點規(guī)模的高速互連和光電混合高速信號傳輸技術,高效靶向散熱冷卻技術,用戶透明的高性能計算環(huán)境軟件支撐等技術。

  在原型機上關鍵技術的突破,支撐了“天河三號”百億億次整機系統(tǒng)研制全面計算、訪存、通信性能平衡的設計方案。未來,“天河三號”將對已經(jīng)設計生產(chǎn)的計算、互連通信核心芯片再進行全面升級,進一步完善可支持艾字節(jié)(EB)級海量數(shù)據(jù)存儲的層次式存儲系統(tǒng),優(yōu)化適用高性能計算和高效大數(shù)據(jù)處理的柔性體系結(jié)構(gòu)。利用2到3年的時間,預計在2020年左右,打造出全自主的具有國際領先水平的新一代“天河三號”E級超級計算機。屆時,其運算能力將比“天河一號”提高200倍,實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

(圖文互動)(2)國產(chǎn)百億億次超算技術實現(xiàn)新突破 “天河三號”E級原型機完成研制部署

  這是7月26日拍攝的國家超級計算天津中心。近日從位于天津濱海新區(qū)旗下開發(fā)區(qū)的國家超級計算天津中心傳來消息,我國自主研發(fā)的新一代百億億次超級計算機——“天河三號”E級原型機完成研制部署,并順利通過分項驗收。該原型機系統(tǒng)采用了三種國產(chǎn)自主高性能計算和通信芯片。在此基礎上,“天河三號”超級計算機預計于2020年研制成功。新華社記者 毛振華 攝

  應用驅(qū)動諸多領域發(fā)展

  在劉光明看來,性能卓越的國產(chǎn)新一代超算“既好看又中用”。它將有助于解決我國高性能計算能力問題,為解決我國國民經(jīng)濟和科學研究等領域的挑戰(zhàn)性問題提供不可替代的重要技術手段。同時可直接提高科研院所的科技創(chuàng)新能力,提升企業(yè)核心競爭力。

  “國家超級計算天津中心是國際上首個依靠高技術服務實現(xiàn)收支平衡的超算中心?!眹页売嬎闾旖蛑行膽醚邪l(fā)部部長孟祥飛介紹,中心使用的“天河一號”已經(jīng)是世界上獲得最廣泛應用的超級計算機,每天運行的計算任務超過1400個,用戶涵蓋油氣勘探、高端裝備制造、藥物研發(fā)、霧霾預警預報等領域的重點科研、企業(yè)、政府機構(gòu)近1600家。

  “天河一號”累計支持國家科技重大專項、國家重點研發(fā)計劃等重大項目超過1300項,涉及經(jīng)費超過20億元,取得國家級、省部級等重要獎勵成果及出版成果超過2000項。通過先進產(chǎn)品設計、先進工藝優(yōu)化、先進材料研發(fā)等,為企業(yè)年均新增經(jīng)濟效益超過30億元。

  孟祥飛說,未來,國家超級計算天津中心將依托“天河三號”,構(gòu)建超級計算與云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能深度融合的高性能計算服務平臺,將在長效高分辨率氣候氣象預報、大規(guī)模航空航天數(shù)值風洞、地震地質(zhì)研究和油氣能源勘探、腦科學與基因工程等一系列超大規(guī)模計算與模擬,以及涉及國計民生、信息安全的政務數(shù)據(jù)、醫(yī)療衛(wèi)生、基因健康等大數(shù)據(jù)分析處理領域,發(fā)揮支撐和平臺作用。

  該中心還將進一步引領天津智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,以“京津冀大數(shù)據(jù)協(xié)同處理中心”等為載體,對接雄安新區(qū),全面服務京津冀協(xié)同創(chuàng)新,成為京津冀區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的重要引擎。

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【糾錯】 責任編輯: 唐斕
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