2008年中國注定有太多的感動。如今曙光5000A計算機(jī)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(qiáng)國夢想,承載著國家863計劃的使命與目標(biāo),也承載著一代代曙光人為振興民族高性能計算機(jī)產(chǎn)業(yè)、實(shí)現(xiàn)商業(yè)成功的偉大抱負(fù)。超強(qiáng)速度震驚業(yè)界
1958年,號稱“叢林隱士”的美國科學(xué)家西蒙,克雷設(shè)計制造了世界上第一臺基于晶體管的超級計算機(jī),成為計算機(jī)發(fā)展史上的重要里程碑。從此,超級計算機(jī)成為國力的象征,它的強(qiáng)大會讓人難以想象,它的作用也越發(fā)非同尋常。
現(xiàn)在,超級計算機(jī)領(lǐng)域的競爭異常激烈,其中日本和美國成為最強(qiáng)勁的競爭對手。在2003年世界前十名的超級計算機(jī)名單中,日本的“地球模擬器”——NEC公司發(fā)布的SX-8每秒運(yùn)算速度高達(dá)65萬億次,排在榜首,隨后的則全是清一色的美國產(chǎn)超級計算機(jī)。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(jī),遙遙領(lǐng)先。
盡管我國發(fā)展超級計算機(jī)起步較晚,但一路緊追不舍,如今在技術(shù)上只與美國相差兩年多的時間距離。中國國產(chǎn)的超級計算機(jī)也在世界占據(jù)了一席之地,全球500強(qiáng)超級計算機(jī)中,能夠看到中國人的身影——排名第七。
曙光5000A系統(tǒng)峰值運(yùn)算速度達(dá)到每秒230萬億次,正常運(yùn)算速度超過每秒160萬億次,是目前國內(nèi)速度最快的商用高性能計算機(jī)系統(tǒng)。曙光5000A使中國成為繼美國之后第二個能制造和應(yīng)用超百萬億次商用高性能計算機(jī)的國家,也表明我國生產(chǎn)、應(yīng)用、維護(hù)高性能計算機(jī)的能力達(dá)到世界先進(jìn)水平。
曙光5000A不僅具有“三高”(即高性能——230萬億次超高運(yùn)算性能;高效能——70%超高系統(tǒng)使用率;高密度——單節(jié)點(diǎn)4路16核刀片)的特點(diǎn),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(wù)器作為計算節(jié)點(diǎn),以及先進(jìn)的水冷散熱系統(tǒng),可以讓曙光5000A這個巨無霸運(yùn)算耗電量控制在超低的700KW,而機(jī)房內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)不用承擔(dān)過多的負(fù)擔(dān),這比美國IBM公司的同類產(chǎn)品節(jié)能許多,為我國建設(shè)節(jié)約型社會做出了很好的貢獻(xiàn)。
曙光5000A使業(yè)界震驚,大長了中國人民的志氣,也讓世界為之側(cè)目。
自主創(chuàng)新 力克難關(guān)
人們不會忘記上個世紀(jì)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(jī)幫忙,輾轉(zhuǎn)購買了一臺西方提供的機(jī)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(guī)矩,要把這臺機(jī)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(nèi)。一座玻璃房子,演繹一段喪權(quán)辱國的歷史故事。
世易時移,在服務(wù)器產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重的今天,只有堅持自主創(chuàng)新才能形成產(chǎn)品差異化,才能構(gòu)建競爭優(yōu)勢。而且,經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)勁的西方國家一直對高性能計算機(jī)的核心技術(shù)擁有掌控權(quán),也將高性能計算機(jī)作為戰(zhàn)略物資對外封鎖。
以中國為首的發(fā)展中國家,只有走自主研發(fā)的道路,不斷開發(fā)自己的高性能計算產(chǎn)品,才能使自己不至于淪為西方國家低性能計算產(chǎn)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(jī)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(jī)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(fā)布會前幾分鐘整個街區(qū)突然停電,但主持人一句“中國高性能計算機(jī)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(jī)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(chuàng)新戰(zhàn)略,將多年的產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)創(chuàng)新精神相結(jié)合,最終創(chuàng)造出屬于中國人自己的百萬億次計算機(jī)。
從十億次到百萬億次,不是數(shù)字的簡單疊加,百萬億次計算機(jī)所面臨的技術(shù)瓶頸要比十億次計算機(jī)更多、更難解決,要從體系結(jié)構(gòu)、處理器、互聯(lián)芯片到組裝工藝都有重大創(chuàng)新,甚至到每一條連接線路都要經(jīng)過反復(fù)的論證。曙光公司遇到的都是國際學(xué)術(shù)界和企業(yè)所共同面對的難點(diǎn),而現(xiàn)在通過曙光眾多技術(shù)工程師的共同努力,這些技術(shù)難點(diǎn)已經(jīng)一一突破,迎來了曙光5000A的誕生。
在自主創(chuàng)新的研制過程中,曙光在業(yè)界實(shí)現(xiàn)多個第一:首次實(shí)現(xiàn)了4路16核的高密度刀片系統(tǒng);首次實(shí)現(xiàn)了單刀片機(jī)箱40顆CPU的高密度機(jī)箱設(shè)計;首次實(shí)現(xiàn)了基于DDR的Infiniband的交換結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了20GB高速互聯(lián)和小于1.3μs的低延遲;首次采用了水冷散熱系統(tǒng),降低了高性能計算機(jī)對機(jī)房系統(tǒng)的要求,降低了系統(tǒng)功耗。
商業(yè)價值應(yīng)用廣泛
曙光5000A雖說是超級計算機(jī)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(yīng)時的“形象工程”,它正走出象牙塔,適用于各種大規(guī)模科學(xué)工程計算、商務(wù)計算,服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)和社會事業(yè)。
曙光5000A的商業(yè)應(yīng)用包括:財務(wù)與社會行為分析,使用數(shù)學(xué)模型模擬的計算;音樂、圖像等多媒體數(shù)據(jù)處理,例如MP3壓縮、動畫渲染、后期處理;流體力學(xué)、有限元分析,例如樂高玩具的數(shù)字模擬強(qiáng)度分析;編譯、數(shù)據(jù)庫挖掘;醫(yī)學(xué)研究,例如AIDS和DNA的結(jié)構(gòu)分析;天文研究,例如“在家尋找外星人項目”;天氣和海浪預(yù)報;電子電路數(shù)字模擬分析,例如研發(fā)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(nèi)實(shí)時完成10000個5000萬瓦以上的并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組和22萬伏變電站構(gòu)成的全國電網(wǎng)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(tǒng)的穩(wěn)定。
曙光5000A可以在30秒內(nèi)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(shù)的計算,能夠?qū)崟r提供金融衍生產(chǎn)品。
曙光5000A可以在3分鐘內(nèi),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(yùn)會需要的氣象預(yù)報計算,包括風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度等,精度1公里,即精確到每個奧運(yùn)會場館。這對即將召開的北京奧運(yùn),又是一個福音。
人們將會感受到,當(dāng)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(guī)模集群計算和網(wǎng)格技術(shù)方面有所突破。形成鮮明的技術(shù)特色,將我國通用高性能計算機(jī)系統(tǒng)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(chuàng)新精神永遠(yuǎn)是中國人民躋身國際舞臺不竭的源泉。