新華社長沙６月１７日電（記者 白瑞雪、吳建軍、司宏偉）中國天河二號１７日成為全球運算速度最快的計算機?！八俣炔皇俏ㄒ弧Ｎ覀冏非蟮氖怯酶?、更快超級計算機為創(chuàng)新型國家建設(shè)和人類文明進步做出貢獻的‘超算夢’?！眹揽拼笮ｉL楊學(xué)軍說，“這是‘中國夢’的一部分，也是實現(xiàn)‘中國夢’的助推器?！?/p>
國家戰(zhàn)略打造夢想舞臺
Ｔｏｐ５００這項全世界最具權(quán)威的超級計算機“比賽”，在很大程度上顯示著一個國家信息領(lǐng)域的科技創(chuàng)新能力。
２０１０年１１月之前，出現(xiàn)在第一名位置上的只有美國和日本的機器，直到天河一號為中國摘得首枚超算“金牌”。不到８個月，日本的“京”超級計算機取代天河一號奪冠。此后，美國研制的“紅杉”“泰坦”先后問鼎世界最快計算機。
與此前排名世界第一的“泰坦”相比，天河二號性能是它的兩倍。與天河一號相比，天河二號計算性能和計算密度均提升了１０倍以上，而執(zhí)行相同計算任務(wù)的耗電量只有前者的三分之一。
中國科學(xué)院超級計算中心主任遲學(xué)斌的統(tǒng)計表明，最近１０年，美國超級計算機性能提升了５００倍，中國超級計算機性能則提升了５０００倍。
這不僅標志著中國超算綜合實力領(lǐng)先，更意味著中國超算的發(fā)展速度和發(fā)展?jié)摿σ呀?jīng)進入世界領(lǐng)先行列。
天河一號問世那天起，天河二號的攻關(guān)就開始了。楊學(xué)軍說：“在對國際高性能計算發(fā)展趨勢進行分析后，我們瞄準億億次級機器的研制，決心在引領(lǐng)世界超算發(fā)展中做出新的貢獻?！?/p>
“長時間落后的中國超算能在今天達到國際先進水平，離不開團隊超常的付出?！眹揽拼笳挝瘑T王建偉說，“他們是世界上最勤奮的科學(xué)家?！?/p>
兩次把中國超級計算機托舉上世界之巔的“天河”團隊僅２８０人，全年休假只有春節(jié)期間的三天。
天河二號工程新聞發(fā)言人李楠說，國防科大計劃在２０１５年研制出十億億次計算機，在２０２０年前后研制出百億億次計算機。
目前，相關(guān)預(yù)研工作已經(jīng)展開。
自主創(chuàng)新凝就夢想力量
天河二號的系統(tǒng)存儲總?cè)萘肯喈?dāng)于６００億冊每冊１０萬字的圖書。假設(shè)每人每秒鐘進行一次運算，天河二號運算一小時，相當(dāng)于１３億人同時用計算器算上１０００年。
作為我國當(dāng)前主頻最高的新一代高性能通用ＣＰＵ——“飛騰－１５００”構(gòu)成了天河二號的服務(wù)陣列，約占全部ＣＰＵ的八分之一。李楠坦陳，國產(chǎn)ＣＰＵ與國際上最好的ＣＰＵ尚有差距，同時出于軟件兼容性的需要，這臺機器目前還無法完全使用國產(chǎn)ＣＰＵ。
在ＣＰＵ、應(yīng)用軟件等“短板”領(lǐng)域奮力追趕的同時，更多“中國創(chuàng)造”已經(jīng)走向“中國領(lǐng)先”。
“體系結(jié)構(gòu)是超級計算機的筋骨。我們在技術(shù)路線和關(guān)鍵技術(shù)上走出了一條全新的路子，引領(lǐng)了國際潮流?！碧旌佣柨傇O(shè)計師廖湘科說。
獨具匠心的“ＣＰＵ＋ＧＰＵ異構(gòu)融合體系”，在天河一號中獲得成功。今天，這種結(jié)構(gòu)已被國際上很多超級計算機采用。
這一次，中國設(shè)計師們再辟蹊徑，又為國際公認的異構(gòu)體系引入了新的成員：天河二號出人意料地沒有繼續(xù)使用ＧＰＵ，而是用被稱為ＭＩＣ的英特爾部件作為加速器。
這一被稱為“新型異構(gòu)多態(tài)體系結(jié)構(gòu)”的全新搭配方式不僅大大提高了機器的計算速度，還將天河二號的應(yīng)用從科學(xué)計算拓展至高效大數(shù)據(jù)處理、高吞吐率和高安全信息服務(wù)等多個領(lǐng)域。
“這臺機器的進步不僅有利于中國的科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界，而且將推動數(shù)十年內(nèi)超級計算機的技術(shù)發(fā)展水平。”英特爾公司副總裁雷杰伯·哈茲拉評價說。
廣闊應(yīng)用實現(xiàn)夢想圖景
在美國田納西大學(xué)教授杰克·唐加拉眼里，超級計算機是可以預(yù)知未來的水晶球。
中國的“水晶球”不僅為科學(xué)家們搭建了研究大科學(xué)、大工程、大數(shù)據(jù)等挑戰(zhàn)性問題的平臺，也承擔(dān)著對接日常信息需求、提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的職責(zé)。
——回溯地球上的氣候變遷歷史，天河一號可以模擬２０００年前的變化，天河二號則可以模擬到５０００年前甚至更遠。
——電影《阿凡達》動漫渲染制作耗時一年多完成。如果用天河二號，僅用１個月就可制作出與《阿凡達》動染效果相當(dāng)?shù)挠捌?/p>
——傳統(tǒng)手段研發(fā)新車，一般要經(jīng)過上百次碰撞實驗、歷時兩年多才能完成，而利用天河二號進行模擬，只需３到５次實車碰撞、兩個月即可實現(xiàn)……
作為廣州超級計算中心的主機，天河二號將在２０１３年下半年安裝交付。
兩年前開始在國家超級計算天津中心運行的天河一號，至今已有６００多家用戶。中心主任劉光明介紹說，天河二號研制成功后，很多老用戶迫不及待地提出新的使用申請。
為石油勘探、海洋環(huán)境探測等多領(lǐng)域用戶提供計算能力的同時，天津中心還與歐盟相關(guān)研究機構(gòu)聯(lián)合開展了基于天河一號核心技術(shù)的并行計算技術(shù)研究。
國防科大計算機學(xué)院政委劉學(xué)民說：“我們期待與全世界的科學(xué)家開展更多合作，共同為全球性問題探索解決方案?！?/p>
