世界首臺(tái)億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)
——天河二號(hào)（六）

天河二號(hào)（圖24、圖25）具有強(qiáng)大的計(jì)算能力，以500人規(guī)模的全基因組信息關(guān)聯(lián)性分析為例，華大基因利用原有計(jì)算機(jī)需1年時(shí)間，利用天河二號(hào)只需3個(gè)小時(shí)。在新車(chē)研發(fā)中，采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)手段，一般要經(jīng)過(guò)上百次的真實(shí)碰撞實(shí)驗(yàn)，歷時(shí)兩年多才能完成一款新車(chē)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而利用天河二號(hào)對(duì)汽車(chē)碰撞模擬和空氣動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果，只需3到5次實(shí)車(chē)碰撞，兩個(gè)月即可完成任務(wù)。

圖24 天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)在運(yùn)行中

圖25 天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)外貌之三

近年來(lái)，我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)需求急劇增長(zhǎng)，天河二號(hào)研制成功后，天河一號(hào)的一些重點(diǎn)用戶已迫不及待地提出使用申請(qǐng)。目前，天河二號(hào)已在多個(gè)領(lǐng)域，開(kāi)始為用戶單位提供超級(jí)計(jì)算服務(wù)。

6 尚有差距

我國(guó)從上世紀(jì)70年代末開(kāi)始進(jìn)行超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的研究，隨著我國(guó)改革開(kāi)放的日益深化、國(guó)際合作日益加強(qiáng)，我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研發(fā)已進(jìn)入世界領(lǐng)先行列。

我國(guó)國(guó)家級(jí)超算中心主要有天津中心、濟(jì)南中心、長(zhǎng)沙中心、深圳中心以及正在建設(shè)中的廣州超算中心。雖然這些超算中心已經(jīng)在我國(guó)科技和經(jīng)濟(jì)建設(shè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，但研發(fā)人員認(rèn)為，“如果我們能把超算的應(yīng)用充分地挖掘培養(yǎng)起來(lái)，現(xiàn)有的超算中心不是多了而是少了。”因?yàn)榕c美國(guó)等一些國(guó)家相比，在產(chǎn)業(yè)能力和應(yīng)用水平等方面還有較大差距。超級(jí)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用涉及到各行各業(yè)，需要很多學(xué)科的深度學(xué)科背景和專(zhuān)業(yè)人才，才能將該領(lǐng)域的大型軟件開(kāi)發(fā)出來(lái)。

7 國(guó)際排名

2010年中國(guó)國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制的“天河一號(hào)”曾在第36屆超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500榜單上名列第一，2011年排名第二，2012年排名已下降至第五，我國(guó)憑借“天河二號(hào)”又重返冠軍領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。

美國(guó)擁有全球500強(qiáng)超級(jí)計(jì)算機(jī)數(shù)量的一半以上。而中國(guó)大陸共有65個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)入TOP 500的榜單上位居第二。而日本則以30個(gè)位列第三。世界上運(yùn)算速度最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)寶座一直被美國(guó)、中國(guó)、日本三國(guó)交替占據(jù)。英國(guó)、法國(guó)和德國(guó)分別以29個(gè)、23個(gè)和19個(gè)位列第四至第六位。

美國(guó)能源部下屬橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的“泰坦”從上次第一名降至本次第二名，其運(yùn)算速度為17.59千萬(wàn)億次，而“天河二號(hào)”的運(yùn)行速度比它快近一倍。據(jù)媒體預(yù)測(cè)，美國(guó)能夠挑戰(zhàn)“天河二號(hào)”的下一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)預(yù)計(jì)到2015年才能出現(xiàn)，但業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，“天河二號(hào)”的桂冠也許只能持續(xù)幾個(gè)月，因?yàn)槊绹?guó)已經(jīng)在研發(fā)下一代超級(jí)計(jì)算機(jī)。

全球超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500排名榜，是全球最權(quán)威的超級(jí)計(jì)算機(jī)榜單，以系統(tǒng)的Linpack實(shí)測(cè)速度為基準(zhǔn)對(duì)超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行排名。

8 創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)

3年之內(nèi)，兩度問(wèn)鼎。該校“天河”高性能計(jì)算創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)一次次創(chuàng)造著讓世界震驚、令國(guó)人驕傲的科技奇跡。奧秘何在?該校計(jì)算機(jī)學(xué)院政委劉學(xué)民說(shuō)：“把五星紅旗插上世界科技高峰，是＇天河人＇始終追逐的超算夢(mèng)。”在天河二號(hào)攻關(guān)的日子里，每天晚上天河樓實(shí)驗(yàn)室的燈火都是徹夜長(zhǎng)明。“周周5加2，天天白加黑”，成為科研人員的工作常態(tài)。為了突破系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大帶來(lái)的穩(wěn)定性問(wèn)題，他們經(jīng)常把自己封閉起來(lái)攻關(guān)，潛心研究，直到找到解決問(wèn)題的辦法（圖26）。

圖26 科研人員在操作研究中

在天河二號(hào)的研制過(guò)程中，每當(dāng)遇到技術(shù)瓶頸時(shí)，大家總是群策群力，集智攻關(guān)，以致于很多設(shè)計(jì)思想、創(chuàng)新點(diǎn)子說(shuō)不清到底該屬于誰(shuí)，成果即便獲獎(jiǎng)，也只能署少數(shù)人的名字。面對(duì)榮譽(yù)得失，大家總是胸懷坦蕩：“能參與這樣大的國(guó)家工程，我們感到無(wú)比自豪。”

有這樣一支團(tuán)結(jié)戰(zhàn)斗、甘于奉獻(xiàn)的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，“天河人”必將創(chuàng)造出更多、更加輝煌的成果!