超級計算機正在迎來快速發展時期,據研究機構HyperionResearch預測,到2022年,全球超級計算機市場有望較2017年的規模翻番,達到95億美元。同時在大氣變化模擬、核聚變研究等基礎科學領域研究,和人工智能、大數據等新技術應用中,超級計算機都在扮演越來越重要的地位。
在此背景下,從政府層面到我國相關技術企業,都越來越重視超算的落地應用。今年5月,位于鄭州的國內第七個國家超算中心獲得科技部批復籌建。
中國超算四十年發展之路
毋庸置疑,超級計算機已經成為計算機產業國際競爭的標桿,它是實現科技創新的大國重器,是促進科技創新的重要信息基礎設施。
今年6月,國際超算大會(ISC2019)公布了新一期全球高性能計算機(HPC)TOP500榜單,中國境內有219臺超算上榜,占全球的44%,排名世界第一。這也是2017年11月以來,中國超算上榜數量連續第四次位居第一。
神威·太湖之光
中國超算,走過篳路藍縷,終有霸榜成績。回首中國超算發展史,研制、創新、應用發展,經歷了從無到有、從跟跑到領先的四十年“超常速”發展。
上世紀70年代,美國克雷公司推出了世界上首臺運算速度達每秒2.5億次的超級計算機,在航空航天等科技領域大展身手,各國隨機也著手研發超級計算機。當時,國際上對我國進行技術封鎖,我國的超算研發只能完全憑借自主。
1978年,我國啟動巨型計算機研制工程,由于技術基礎、生產工藝等都與先進國家存在巨大差距,把計算速度提升到每秒一億次,困難重重。
1983年, “銀河-Ⅰ”巨型計算機最終研制成功,中國成為世界上少數幾個能研制億次巨型機的國家。
2010年,“天河一號”首次摘下全球超級計算機500強榜單第一名。
近十年來,我國先后成立天津、深圳、濟南、長沙、廣州、無錫6家國家級超算中心,國家超級計算鄭州中心正在籌建中。 “天河一號”、“神威藍光”、曙光“星云”、“天河二號”、“太湖之光”等超級計算機先后登上世界頂級超算陣容。國家超算天津中心主任劉光明介紹:“中國超算累計拿了13次世界第一”。
六大國家級超算中心:
國家超級計算天津中心
國家超級計算天津中心是2009年5月批準成立的首家國家級超級計算中心,這里不僅部署有 “天河一號”超級計算機,還肩負著我國新一代百億億次超算“天河三號”研發的重任,這里構建有超算中心、云計算中心、電子政務中心和大數據研發環境。
在這里部署的“天河一號”超級計算機,曾位列2010年11月世界超級計算機TOP500排名第一,由國防科技大學與天津濱海新區聯合研制,采用CPU和GPU相結合的異構融合計算體系結構,是我國第一個千萬億次計算能力的超級計算機系統,
國家超級計算深圳中心
國家超級計算深圳中心于2009年11月16日正式啟動建設,并在2011年建成并投入運行。中心占地1.2萬平方米,建筑面積4.34萬平方米,其中機房樓1.2萬平方米,科研樓3.14萬平方米。中心變壓器總容量21200KVA,由三路市電接入,同時配備由18臺UPS組成的不間斷電源系統和與總容量相等的備用柴油發電機組,電力持續供應保證達99.999%。
中心購置曙光6000“星云”超級計算機,世界超級計算組織實測曙光6000超級計算機運算速度為1271萬億次/秒,曾排名世界第二,雙精度浮點處理性能超過了 2400萬億次/秒,系統總內存容量232TB,存儲 17.2PB。主機系統所配備的各種大中型輔機設備共520多臺,智能化工程設備近3000多臺,20000多個模塊,設置20000個信息點。
國家超級計算長沙中心
國家超級計算長沙中心于2010年10月由科技部批準組建。2014年11月,國家超級計算長沙中心在湖南大學正式運營。中心占地43.25畝,擁有超算大樓、研發大樓兩棟建筑,總建筑面積約2.7萬平方米。
中心主機采用國防科技大學“天河”超級計算設備,全系統峰值計算性能1372萬億次,全系統內存容量106TB,磁盤總容量1.43PB;圍繞人工智能和大數據等新興領域,建有“天河﹒天馬”高性能集群系統,系統計算峰值能力超10PFlops (CPU +GPU)。
國家超級計算濟南中心