中國創(chuàng)新，鐫刻在世界速度之巔

“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河。”作為我國首臺(tái)千萬億次超級(jí)計(jì)算機(jī)，“天河一號(hào)”在問鼎世界超算之最后并沒有停下腳步，將產(chǎn)學(xué)研結(jié)合樹立為新方向，成為多個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的核心競爭力。

如今，依托“天河一號(hào)”班底，新一代國產(chǎn)百億億次超算“天河三號(hào)”的研制已經(jīng)啟航。

“無限風(fēng)光在險(xiǎn)峰”

自主創(chuàng)新問鼎世界高峰

新春伊始，記者走進(jìn)位于天津開發(fā)區(qū)泰達(dá)服務(wù)外包園內(nèi)的“天河一號(hào)”機(jī)房，140余個(gè)黑色的計(jì)算機(jī)柜整齊排列，發(fā)出低沉的“嗡嗡”運(yùn)轉(zhuǎn)聲。就是在這看似普通的機(jī)房里，曾經(jīng)成就了中國超算首次問鼎世界rZ0O+5kSXnUdP1P3M8MdJA==超算桂冠的榮耀，凝聚著幾代“超算人”的心血與汗水。

國家超算天津中心主任劉光明說，作為世界上曾經(jīng)運(yùn)算速度最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，“天河一號(hào)”最突出的特點(diǎn)在于其超強(qiáng)的運(yùn)算能力，持續(xù)速度每秒2570萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算、峰值速度4700萬億次。“天河一號(hào)”運(yùn)算1小時(shí)，相當(dāng)于全國13億人同時(shí)計(jì)算340年以上。更難能可貴的是，它在諸多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了創(chuàng)新突破，叫響了“中國創(chuàng)造”的品牌。

“天河一號(hào)”在國內(nèi)首次創(chuàng)新性地采用了異構(gòu)體系架構(gòu)。劉光明介紹，在最近的世界超算TOP500榜單上，世界上最快的超算中有近半采用該技術(shù)，這是中國科學(xué)家對世界超算技術(shù)的重要貢獻(xiàn)，引領(lǐng)了超算技術(shù)的潮流。

由中國自主研制的超算高速互聯(lián)通信系統(tǒng)也是其優(yōu)勢所在。劉光明介紹，“天河一號(hào)”內(nèi)數(shù)萬個(gè)CPU和GPU通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息交換，相當(dāng)于編織起了龐大、高效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)的通信能力是當(dāng)時(shí)美國主流商業(yè)芯片的兩倍。

還有兩項(xiàng)創(chuàng)新分別來自硬件和軟件領(lǐng)域，即配備了自主研制的飛騰CPU芯片及麒麟操作系統(tǒng)，兩項(xiàng)創(chuàng)新均出自國防科技大學(xué)。

國家超算天津中心應(yīng)用研發(fā)部部長孟祥飛說，“天河一號(hào)”上配置的部分飛騰CPU已經(jīng)證明了其性能，升級(jí)版飛騰CPU目前又運(yùn)用到了“天河二號(hào)”中，助力其運(yùn)算速度再次榮膺世界桂冠。麒麟操作系統(tǒng)是目前中國國產(chǎn)安全等級(jí)最高的操作系統(tǒng)，其對其他軟件的包容性和易用性也已經(jīng)在“天河一號(hào)”上得到了證明。尤其是飛騰CPU數(shù)量約占全部CPU的七分之一，且經(jīng)過多年運(yùn)行性能良好。這為我國關(guān)鍵芯片的國產(chǎn)化之路奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

“待到山花爛漫時(shí)”

攻堅(jiān)克難打造國之重器

超級(jí)計(jì)算機(jī)是世界高端信息技術(shù)領(lǐng)域的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，也是體現(xiàn)科技競爭力和綜合國力的重要標(biāo)志。“天河一號(hào)”的出現(xiàn)，打破了國外在高性能計(jì)算核心領(lǐng)域的技術(shù)封鎖和限制政策，為解決我國經(jīng)濟(jì)、國防、科技等領(lǐng)域的挑戰(zhàn)性問題提供了重要手段。