“天河一號”七大技術(shù)四大特點(diǎn)三大功能

白瑞雪 喻 菲 王玉山

中國首臺千萬億次超級計算機(jī)“天河一號”誕生之際，計算機(jī)專家對它的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)與功能進(jìn)行了全方位解讀。千萬億次是一個質(zhì)的變化

隨著“天河一號”研制成功，中國高性能計算機(jī)的峰值性能提升到了每秒1206萬億次。這個數(shù)字意味著，“天河一號”計算一天，一臺配置Intel雙核CPU、主頻為2.5 GHz的微機(jī)需要計算160年。就共享存儲總?cè)萘慷裕疤旌右惶枴钡拇鎯α肯喈?dāng)于4個藏書量為2 700萬冊的國家圖書館。

在超級計算機(jī)不斷提高運(yùn)算速度的過程中，千萬億次是一個難以逾越的“瓶頸”。

美國早在20世紀(jì)90年代就提出了做千萬億次巨型計算機(jī)的目標(biāo)，直到2007年才實(shí)現(xiàn)。截至2009年6月，世界上僅有3臺千萬億次的計算機(jī)。

“國際計算機(jī)界認(rèn)為，從百萬億次提升到千萬億次是個質(zhì)的變化，不可能通過單純擴(kuò)大規(guī)模來實(shí)現(xiàn)，而是需要體系結(jié)構(gòu)上的改變”，國防科技大學(xué)教授竇文華說，“天河一號”采用了全新的多陣列可配置協(xié)同并行的體系結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)性能的提升。竇文華認(rèn)為，這種體系結(jié)構(gòu)具備構(gòu)建下一個量級，即萬萬億次計算機(jī)的能力，將會成為下一代高新計算機(jī)的主流結(jié)構(gòu)。

“某些領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)需求，已經(jīng)超出了目前巨型機(jī)的能力”，竇文華說，氣候預(yù)報、環(huán)境控制、飛行器設(shè)計、系統(tǒng)生物學(xué)等領(lǐng)域，都需要千萬億次甚至更高性能的計算機(jī)。因此，“天河一號”投八使用后，必將推動科學(xué)研究的發(fā)展。

七大技術(shù)四大特點(diǎn)

一臺千萬億次的“天河一號”，是否等于10個百萬億次巨型機(jī)之和，中國科學(xué)院院士周興銘說，系統(tǒng)的效能絕不是各單元計算效能的簡單疊加。……