在德国法兰克福举行的全球超级计算大会当天公布新一期全球超级计算机500强榜单,由国家并行计算机工程技术研究中心使用中国自主芯片研制的“神威·太湖之光”第三次出现在全球超算500强榜单(第四十九期)榜首的位置,以每秒12.5亿亿次的峰值计算能力、每秒9.3亿亿次的持续计算能力实现“三连冠”。

　　“神威·太湖之光”运算速度全球第一,是全球首个突破10亿亿次的超级计算机,该套系统包括处理器在内的所有核心部件全国产化。中国超算是否已经迈上世界之巅?“神威·太湖之光”运算速度到底有多快?它能被应用于哪些方面呢?

　　正宗“中国芯”! 国产处理器大立功

　　据中国之声《新闻纵横》报道,“神威·太湖之光”是正宗的“中国芯”。国家超级计算无锡中心副主任、清华大学副教授付昊桓介绍,这牵涉到整个机器的设计,从CPU的设计、主板的设计、整个集成技术的设计都是自己设计。所有的这些系统都是经过了十几年甚至几十年的积累,慢慢形成了自己的技术力量,然后能去做这样的事情。

　　我们自己研发的芯片,一点不比国外的差,而且更加绿色高效!付昊桓用数字举例说明,“我们有一个简单的测算,就是你每消耗一个瓦特,我们能提供6个G的计算力。像这个美国最顶尖的系统像他们的泰坦,提供2个G左右,我们比他要高效3倍,像日本京系统是1个G左右,我们比它的能耗效率要高6倍。”

　　太湖之光全称为“神威·太湖之光”采用了中国自行研发的申威SW26010 260C 1.45GHz处理器,每个处理器260个核心,总共10,649,600个核心,内存1280 TB,操作系统是基于Linux的RaiseOS 2.0.5,性能93 petaflop/s;神威·太湖之光是世界首台运行速度超十亿亿次的超级计算机,其峰值性能达每秒12.5亿亿次、持续性能为每秒9.3亿亿次,均居世界第一。

　　“神威·太湖之光”到底有多快?

　　“神威·太湖之光”运算速度到底有多快?据悉,其运算一分钟相当于地球人算32年。

　　“简单来说,这套系统1分钟的计算能力,相当于全球72亿人同时用计算器不间断计算32年;如果用2016年生产的主流笔记本电脑或个人台式机作参照,‘太湖之光’相当于200多万台普通电脑。”国家超级计算无锡中心主任杨广文介绍。“神威·太湖之光”由40个运算机柜和8个网络机柜组成。一台机柜就有1024块处理器,整台“神威·太湖之光”共有40960块处理器。“每一块处理器相当于20多台常用笔记本电脑的计算能力,4万多块再组装到一起,速度之快可想而知。”杨广文说。

　　有一次国际上给超级计算机排座次的时候,“神威·太湖之光”的速度都超过了当时榜单报名系统的上限。国家超级计算机无锡中心主任杨广文回忆,他们只能改用邮件报名,“我们当时提交世界超级计算机top500的排名时提交不上去,因为人家不支持这么大的计算机,只支持10亿亿次以下的,我们是12.5亿亿次。”

　　光说数字我们可不明白,那你给我们好好说说,算那么快有什么用?和我们常说的云计算是不是一回事?

　　国家超级计算无锡中心副主任、清华大学副教授付昊桓经常打这样一个比方来介绍“神威·太湖之光”,“我们这台机器让他算一分钟,相当于全球72亿人,每个人拿个计算器在那里不间断地算32年,才能达到这样的一个计算力的程度。美国的一个专家他当时也有一个比较有意思的比方,假设我们在一个10万人的体育场,每个人拿一个这个笔记本电脑,需要一百个这样的体育场加起来才相当于我们这样的一台超级计算机的这个计算能力。把非常巨大的计算力集中在一个系统里面去解决尖端、复杂的问题。”

　　“神威·太湖之光”都能干些啥?

　　“神威·太湖之光”能做、要做的事情太多了。除了继续去推进前沿科学,将来还要借鉴云计算的思路,让更多的企业甚至个人来使用。

　　据介绍,“神威·太湖之光”部署一年以来,应用领域已经涉及天气气候、航空航天、先进制造、生物医药、新材料、新能源等20个方面,支持国家重大科技应用、先进制造等领域解算任务几百项,一年来共计完成200多万项作业任务,平均每天完成近7000项作业任务。百万核以上应用上百个,千万核整机应用15个,其中不乏国家战略需求方面的挑战性应用。

6月19日，在德国法兰克福，中国国家超级计算无锡中心工程师杨晋喆（左二）和中国国家超级计算无锡中心副主任、清华大学副教授付昊桓（右二）展示认证证书。新华社记者 罗欢欢摄

　　国家超级计算无锡中心主任杨广文介绍,特别可喜的是,目前机器已经全机应用,完成了十五个全机应用计算。对超算进一步的发展起了很重要的作用。

　　对于未来的事,付昊桓副教授介绍,“我们所处的无锡包括江苏的这整个地域是一个制造业比较密集的区域,现在我们和很多的制造相关的院所和公司合作。比如说咱们的大型的船舶的设计、飞机的设计,包括飞机发动机的设计,我们都在和他们合作去研发一些咱们国产的自己的模拟的软件,去加快模拟的过程,包括很多的服务,希望把它转换成对广大的人民群众都有用的一些服务。”

　　付昊桓告诉记者,“我们其实和百度搜狐等等这些公司,都有一些前期的合作会谈,他们对我们国产的生态也非常感兴趣,我们这个生态打造好了之后,他就可以在我们这个上面再去做,下围棋也好、语音的识别、图形的识别、未来的机器人小助手等等这些事情,我们也希望国产的平台能去支持这样的事情。”