近日,TOP500.org組織公布了第32次全球超級計算機500強榜單,中國的曙光5000A殺入了前10位,同時成為美國公司產品之外最強大的計算機系統。

11月17日,在剛剛公布的全球高性能計算機TOP500強排行榜中,我國由中科院計算所國家智能計算機研究開發中心、曙光信息產業(北京)有限公司、上海超級計算中心聯合研制,并由曙光公司定型制造的集群超級計算機——曙光5000A以峰值速度230萬億次、Linpack值180萬億次的成績躋身世界超級計算機前10,這一成績不但讓我國成為世界上第二個可以研發生產超百萬億次超級計算機的國家,同時也將成就上海超級算計中心“世界上最大的通用高性能計算平臺”的稱號。
“曙光5000A再次帶領中國的高性能計算登上了世界的舞臺巔峰,它承載著中國高性能計算機界太多的理想,這不僅是中國高性能計算機技術上的驕傲,也是繼曙光4000A后中國高性能計算機商用的典范之作。”曙光公司總裁歷軍驕傲地說,曙光5000A的研發成功和入選世界TOP10,再次證明了中國的原創能力。
曙光5000A殺出重圍
曙光超級計算機躋身世界前10并不是第一次。2004年研發成功并部署在上海超級計算中心的曙光4000A就曾以達到11.2GFlops的峰值的Linpack性能,歷史性地闖入全球超級計算機10強,然而在接下來的幾年里,中國的超級計算機領域則稍顯平淡。
今天,同樣位于上海超級計算機中心的曙光5000A首次亮相,就讓中國的身影再一次躋身前10行列。據了解,該系統采用代號巴塞羅那的AMD Opteron 1.9GHz四核心處理器組建(曙光4000A是雙核心Opteron),并安裝了最新的微軟Windows HPC 2008操作系統,總計擁有30720個計算核心、122.88TB內存,通過Infiniband DDR技術互聯,最大性能180.6TFlops,峰值性能233.472TFlops。
除了曙光5000A,前10名中的1~9名全部來自美國,而且有7臺屬于美國能源部。據記者了解,在全部500臺系統中,美國貢獻了291臺之多(相比上次增加34臺)。另外,歐洲有151臺、亞洲有47臺。在亞洲,日本以18臺領先,但比上次減少了4臺。中國以16臺緊隨其后,且比上次增加了4臺。另外,印度有8臺。
據介紹,TOP500是由Hans Meuer和Erich Strohmaier 1993年在德國曼海姆大學創建的全世界最權威的超級計算機排名榜。TOP500以超級計算機系統Linpack測試值為基準進行排名,每年發布兩次。眾所周知,高性能計算機的應用代表了一個國家計算機研發和應用的最高水平,所以每次TOP500的公布都可以顯示一個國家的高性能計算科研實力。
從中國的高性能計算發展角度看,2004年進入TOP10,那個時候是11T,現在230T,4年間性能提高了20多倍了。“曙光5000A本來在上半年就能進入世界前10,但是由于等待AMD的巴塞羅那的芯片發布,所以沒能趕上上半年的評選。”歷軍稍帶遺憾地表示。不過,半年之后,曙光5000A仍能躋身世界前10,也表示在競爭激烈的高性能計算領域,我國的發展速度并不遜色于其他國家。
需求是原動力
“如果有萬萬億次的應用,我們也能實現。但研發和應用的水平之間應該是均衡的。如果機器跑得太快,沒有人用,就是勞民傷財。在超級計算機領域,是需求在推動發展。盡管機器的發展速度通常要領先于這些應用,但從應用趨勢上來看,兩者的發展速度是一致的。”歷軍表示。
中國科學院院士李國杰也曾多次重申: “高性能計算機發展的動力不僅僅是技術驅動,更重要的是需求拉動。”
他認為,我國在高性能計算機應用方面可能比國外落后10年以上,需求拉動的力量遠遠小于國外,這是我們最薄弱的環節。許多人把這種局面歸結為我國生產力落后,認為我國的科研和經濟還沒有較大量地使用高性能計算機的需求。這是一種似是而非的判斷。技術的應用和普及的確與生產力水平有一定的關系,但技術和應用的關系不是簡單的技術等待生產力慢慢提高的慣性模式,先進的技術優勢可以促進生產力跨越性的發展。對于高性能計算技術,這種促進作用格外明顯。
“關于應用拉動研發這方面,曙光應該特別感謝上海超算中心,是他們讓曙光有了展示自身能力的舞臺,也是他們的應用讓中國的高性能計算有了展示自身能力的機會。”業內專家們也這樣表示。
如今,曙光5000A的第一套超大型系統預計將于2009年初正式落戶上海超級計算中心,據悉,此套系統已被上海超級計算中心正式命名為“魔方” (Magic cube)。屆時將開展各種行業的多項應用。
“之所以叫做魔方,也是由于其強大的計算能力。”作為面向國民經濟建設和社會發展的重大需求的網格超級服務器,曙光5000A可以完成各種大規模科學工程計算、商務計算。除了在大規模科學工程計算方面曙光5000A將大顯身手外,在大規模商務計算方面,它可以為證券、稅務、銀行、郵政、社會保險等行業和電子政務、電子商務等提供服務。在大規模信息服務方面,它可以在各類游戲網站、門戶網站、信息中心、數據中心、流媒體中心、電信交換中心和大型企業信息中心中發揮作用。對基于海量存儲的數據大集中應用,完全兼容32位計算的具有64位地址空間的曙光5000A網格超級服務器更可大顯身手。
“千萬億次”的呼喚
高性能計算機的應用需求不是等出來的,而是“用”出來的。至少在高性能計算領域,這是一條不變的真理。
“十五”期間上海超算中心在購買曙光4000A時,絕沒有想到兩年后,機器運行得會如此飽滿,許多用戶去上海超算運行自己的數據時,甚至要排上半個月才能輪到上機時間。但這一點就已經證明,運行十萬億次計算機后,很快就會產生百萬億次計算機的需求。可以肯定,當我們用上百萬億次計算機后,很快就會產生千萬億次計算機的需求。
據記者了解,目前,世界各國正在大力推進千萬億次計算機計劃。比如美國能源部、DARPA、美國國家科學基金、美國國家安全局、歐盟EU-FP7計劃、日本、法國以及我國的“十一五”計劃。
李國杰強調,2003年,每秒10萬億次的曙光4000A與國外同類計算機的推出時間已縮短到4年左右; 而現在每秒兩百萬億次的曙光5000的推出時間和國外推出時間差距縮短到3年; 如今,國外已經有了千萬億次的超級計算機,到2010年,如果我國能推出通用性較強的千萬億次曙光超級計算機,與國外推出通用千萬億次超級計算機的時間就很接近了,最多只有一兩年的差距。
關于這一點,歷軍也在眾多場合透露過: “2010年,曙光將推出千萬億次的超級計算機曙光6000,但那時的千萬億次機和現在的5000相比要在性能和體系結構上發生巨大的變化,目前在曙光5000A中,我們已經在進行龍芯CPU應用的研發,而到千萬億次機,國產CPU有可能成為主角,這將具有劃時代的意義。屆時,中國的超級計算機將在TOP500排名上有一個更加靠前的位置。”