2008年中國注定有太多的感動。如今曙光5000A計算機又以每秒230萬億次的超速再一次感動中國。曙光5000A承載著中華民族的強國夢想,承載著國家863計劃的使命與目標,也承載著一代代曙光人為振興民族高性能計算機產業、實現商業成功的偉大抱負。超強速度震驚業界
1958年,號稱“叢林隱士”的美國科學家西蒙,克雷設計制造了世界上第一臺基于晶體管的超級計算機,成為計算機發展史上的重要里程碑。從此,超級計算機成為國力的象征,它的強大會讓人難以想象,它的作用也越發非同尋常。
現在,超級計算機領域的競爭異常激烈,其中日本和美國成為最強勁的競爭對手。在2003年世界前十名的超級計算機名單中,日本的“地球模擬器”——NEC公司發布的SX-8每秒運算速度高達65萬億次,排在榜首,隨后的則全是清一色的美國產超級計算機。幾年之后,日本的記錄便被美國刷新,美國IBM公司首先造出千萬億次超級計算機,遙遙領先。
盡管我國發展超級計算機起步較晚,但一路緊追不舍,如今在技術上只與美國相差兩年多的時間距離。中國國產的超級計算機也在世界占據了一席之地,全球500強超級計算機中,能夠看到中國人的身影——排名第七。
曙光5000A系統峰值運算速度達到每秒230萬億次,正常運算速度超過每秒160萬億次,是目前國內速度最快的商用高性能計算機系統。曙光5000A使中國成為繼美國之后第二個能制造和應用超百萬億次商用高性能計算機的國家,也表明我國生產、應用、維護高性能計算機的能力達到世界先進水平。
曙光5000A不僅具有“三高”(即高性能——230萬億次超高運算性能;高效能——70%超高系統使用率;高密度——單節點4路16核刀片)的特點,而且功耗控制得也很出色,230萬億次峰值功率700KW。由于采用了超高密度的刀片服務器作為計算節點,以及先進的水冷散熱系統,可以讓曙光5000A這個巨無霸運算耗電量控制在超低的700KW,而機房內的空調系統不用承擔過多的負擔,這比美國IBM公司的同類產品節能許多,為我國建設節約型社會做出了很好的貢獻。
曙光5000A使業界震驚,大長了中國人民的志氣,也讓世界為之側目。
自主創新 力克難關
人們不會忘記上個世紀六十年代后期讓國人蒙羞的“玻璃房子”,國家石油部為了找油,需要高性能計算機幫忙,輾轉購買了一臺西方提供的機器,國外的公司店大欺客,不但開了很高的價錢,還立了一個規矩,要把這臺機器放在玻璃房子里邊。這個玻璃房子的鑰匙,由外籍人員掌握,中國人不能入內。一座玻璃房子,演繹一段喪權辱國的歷史故事。
世易時移,在服務器產品同質化現象嚴重的今天,只有堅持自主創新才能形成產品差異化,才能構建競爭優勢。而且,經濟實力強勁的西方國家一直對高性能計算機的核心技術擁有掌控權,也將高性能計算機作為戰略物資對外封鎖。
以中國為首的發展中國家,只有走自主研發的道路,不斷開發自己的高性能計算產品,才能使自己不至于淪為西方國家低性能計算產品的高價傾銷地。
從1993年5月曙光一號誕生到2008年曙光5000A橫空出世,中國超性能計算機走過了15年的艱難歷程。
一個極為有趣的事情是,在曙光5000A計算機落戶上海超級計算中心的簽約儀式上,主持人宣布會議開始,雖然發布會前幾分鐘整個街區突然停電,但主持人一句“中國高性能計算機一直在黑暗中尋找曙光”的感言讓氣氛陡然活躍起來。
在超級計算機的研制工作中,曙光公司“一直在黑暗中尋找曙光”,堅持一貫的自主創新戰略,將多年的產品研發應用經驗與科學創新精神相結合,最終創造出屬于中國人自己的百萬億次計算機。
從十億次到百萬億次,不是數字的簡單疊加,百萬億次計算機所面臨的技術瓶頸要比十億次計算機更多、更難解決,要從體系結構、處理器、互聯芯片到組裝工藝都有重大創新,甚至到每一條連接線路都要經過反復的論證。曙光公司遇到的都是國際學術界和企業所共同面對的難點,而現在通過曙光眾多技術工程師的共同努力,這些技術難點已經一一突破,迎來了曙光5000A的誕生。
在自主創新的研制過程中,曙光在業界實現多個第一:首次實現了4路16核的高密度刀片系統;首次實現了單刀片機箱40顆CPU的高密度機箱設計;首次實現了基于DDR的Infiniband的交換結構,實現了20GB高速互聯和小于1.3μs的低延遲;首次采用了水冷散熱系統,降低了高性能計算機對機房系統的要求,降低了系統功耗。
商業價值應用廣泛
曙光5000A雖說是超級計算機中的頂尖佼佼者,但它不是只供玩賞的龐然大物,也不是所謂應時的“形象工程”,它正走出象牙塔,適用于各種大規模科學工程計算、商務計算,服務于國民經濟和社會事業。
曙光5000A的商業應用包括:財務與社會行為分析,使用數學模型模擬的計算;音樂、圖像等多媒體數據處理,例如MP3壓縮、動畫渲染、后期處理;流體力學、有限元分析,例如樂高玩具的數字模擬強度分析;編譯、數據庫挖掘;醫學研究,例如AIDS和DNA的結構分析;天文研究,例如“在家尋找外星人項目”;天氣和海浪預報;電子電路數字模擬分析,例如研發新的處理器;窮舉解密,例如破解DES密碼等。
曙光5000A可以在1秒鐘內實時完成10000個5000萬瓦以上的并網發電機組和22萬伏變電站構成的全國電網的電力安全評估,為避免類似美加大停電的電力故障提供決策支持,保證供電系統的穩定。
曙光5000A可以在30秒內完成上海證交所10年的1000多支股票交易信息的200種證券指數的計算,能夠實時提供金融衍生產品。
曙光5000A可以在3分鐘內,同時完成4次36小時的中國周邊、北方大部、北京周邊、北京市的2008年奧運會需要的氣象預報計算,包括風向、風速、溫度、濕度等,精度1公里,即精確到每個奧運會場館。這對即將召開的北京奧運,又是一個福音。
人們將會感受到,當曙光5000A這個巨人伸一個懶腰時,浩如煙海的計算工作量便在瞬間完成,給社會增添無比燦爛的文明。
總之,我們非常驕傲,曙光5000A能在大規模集群計算和網格技術方面有所突破。形成鮮明的技術特色,將我國通用高性能計算機系統的研制水平提升到一個新高度。曙光這個巨人向全世界昭示:自主創新精神永遠是中國人民躋身國際舞臺不竭的源泉。