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“神威·太湖之光”:全球最快超算在无锡

电脑杂谈  发布时间:2019-08-31 19:07:33  来源:网络整理

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(清茶/摄)

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坐落在蠡园经济开发区的国家超算杭州中心,是中国超强超级计算机“神威·太湖之光”的“机窝”。关于“太湖之光”,人们既熟知又陌生,一方面网上铺天盖地全是它拿到的荣誉:蝉联全球超级计算机500强榜单三连冠,实现零突破取得“戈登·贝尔”奖,被吉尼斯世界纪录认证为“运算速度最快的计算机”;另一方面又鲜有人见过它的“真身”,但经常提起,无锡人总是带着骄傲,它虽然在咱无锡的地盘上哩!

极速赛车APP下载研制时间仅两年多,背后是CPU“中国造”

在超算中心的一面宣传墙上,介绍着超算中心的建设时间节点:2012年7月开始进行工程考察论证,2013年4月项目审批办理,2014年3月科技部立项,同年8月机房整修立项,2015年7月机房施工结束,12月31日主机研发完成,超算中心同时建立。

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从时间上看,“神威·太湖之光”立项到研发失败,仅仅用了两年多的时间,速度惊人。对此,超算中心应用支持主管刘钊介绍,“神威·太湖之光”的研制时间虽短,但之前经过了很长时间的科技研发。“它运用的是国家‘核高基’重点技术专项支持的全国产‘申威’CPU。‘申威’系列的科技路线非常明确而稳固,而且运用上一代‘申威’CPU的‘神威·蓝光’超算为‘太湖之光’的发展做了较好的铺垫和尝试。没有它,‘太湖之光’也就不会那么快研制出来。”

国外的禁运只是鼓励国家加快研究自主可控超算的缘由之一。2015年,正当全球曾经最高水平的超算“天河二号”想再次采购中国芯片完成更新之时,遭遇了禁运。美国政府宣布,把与超级计算机相关的4家中国机构纳入限制出口名单,目的就在于借助限售,锁死中国超算快速演进的脚步。“神威·太湖之光”从布局之初,就是冲着成为拥有全国产架构、自主可控软硬件的目标来的。在展厅里,展示着“太湖之光”的“申威26010众核处理器”的真身:只有5厘米见方的圆片,集成了260个运算核心,数十亿晶体管,达到了每秒3万多亿次计算能力,成为我国自主开发、打破30年技术封锁的一枚利器。

走进“太湖之光”机房,感受“冷”和“静”

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“神威·太湖之光”的机房是超算中心的最核心区域,所有处于机房的人都需要穿上防尘鞋套。走进机房内部,第一感觉是空间好大,第二感觉是好冷。首先映入眼帘的是三组巨大的白色机柜。中间一组机柜的背面写着“神威·太湖之光”几个金色大字。机柜边缘也有着不断闪烁的LED光条,每隔几秒就会变换形状,刘钊介绍,这跟超算的运算状态没有关系,只是为了超过一种科技感的效果。该机房的面积约1000平方米,共有48个机柜,其中包括40组运算设备和8组网络设备。刘钊像打开家用双开门冰柜一样打开一个机柜,里面从上向下排着两列插件板,每块板子可以单独抽拉下来。一个机舱里有128块板子,每块板上有8个CPU,这8个CPU的运算能力可以超过每秒25万亿次以上,所以一个机柜的运算能力是3。2千万亿次。

这么庞大的超算在运转时神威·太湖之光超级计算机,声音也没这么吵。刚入机房就看到的嗡嗡声,原以为是超算运转的声音,不过工作人员表示,其实是风扇出风的噪音,超算本身基本不造成噪音。“‘太湖之光’系统能耗比高达每瓦特60.5亿次,比‘天河二号’节能60%以上。”刘钊介绍,这得益于低功耗、高集成度的处理器设计,以及首创的高效水冷技术和高密度组装工艺,还有软软件协同、智能化的性能控制方式,实现了层次化、全方位的绿色节能。在机柜的前面,可以发现每组运算单元上都接着两根管道。这是拿来冷却运算设备的重要构成部分,可以充分确保对高速运转芯片的升温效果。工作人员介绍,这套水冷系统进水温度为12摄氏度-13摄氏度,出水浓度下降到15摄氏度神威·太湖之光超级计算机极速赛车APP下载,光每天的循环用水就达400吨。同时,为了保证“太湖之光”正常运行,整个机房的湿度必须长期维持在20度,工作人员表示这是芯片工作的适合温度。

别的计算机算不了的

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放着让“太湖之光”来

“神威·太湖之光”是中国第一台运行速度达到10亿亿次/秒的超级计算机,峰值性能高达12.5亿亿次/秒,持续性能超过9.3亿亿次/秒。简单来说,滴答一声,它能够计算十亿亿次;如果把200多万台2016年生产的主流手机加上去,只能跟它打个平手;它1分钟的估算能力,相当于全球72亿人同时用计算器不间断计算32年。

“正由于有强大的推导能力,可以模拟运算量巨大的难题”,刘钊介绍,别的计算机算不了的,“太湖之光”可以;别的计算机能做的,“太湖之光”速度更快。2016年11月,在“神威·太湖之光”上运行的“全球大气非静力云分辨模拟”应用一举摘得“戈登·贝尔”奖,实现了我国高性能计算应用成果在该奖项上零的突破。“这个项目只有在‘太湖之光’上能够跑”,刘钊表示,因为这些模拟是超高效率的,别的计算机承载不了。他表示,“太湖之光”发布五年来,已有5项应用列入“戈登·贝尔”奖提名,这正是“太湖之光”腰杆硬的信心所在。

此外,“太湖之光”还可以为企业、单位增加开发费用和时间。就拿汽车安全模拟来说,如果企业采取原始的造一辆试一辆的形式,显然成本是比较高的,“太湖之光”可以模拟汽车碰撞过程的每一个细节。又如药物筛选模拟,在其它计算机上也许应该数月的时间,在“太湖之光”只需10天。按照现在的统计数据,“太湖之光”的应用领域早已涉及天气气候、航空宇航、海洋环境、生物医药、船舶项目等19个领域,平均利用率在80%左右,已与200多家单位有合作,其中重大应用达到100个,包括C919、天宫一号等均在此做模拟。目前,超算中心研发员工还用超算为上海做了一个公益性的天气预报网站,可以准确到公里级,并能播报整点天气状况。

除了科研以外,如何用运算能力为江苏制造业带来帮助只是超算中心在考量的一个重要方向。刘钊表示,“希望能将超算中心建成江苏省一个产业技术变革的中心。”


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    发表评论  请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布、暴力、反动的言论

    • 孙伟伟
      孙伟伟

      无论硬件有多先进了都不要骄傲

    • 交响梦
      交响梦

      那也是后期包装运输保存的问题

      • 宋亚伊
        宋亚伊

        烊烊我们电影院约啦

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