​(談天說地)中國高性能計算加速發展 毛振華

 近期,中國先後有三款E級超級計算機原型機面世,整機研製也進入衝刺階段,應用場景不斷拓展。預計二零二零年到二零二一年前後,整機的面世將為國家科技發展及基礎科學研究提供新的利器。

 高性能計算在一個國家的科研中居於基礎性地位,是科技創新的動力源之一。以E級超級計算機為代表的高性能計算具有廣闊的應用前景,有望在氣候科學、可再生能源、基因組學、天體物理學以及人工智能等領域「大顯身手」。

 二零一八年七月,中國自主研發的「天河三號」E級原型機在國家超算天津中心完成研製部署,並通過驗收。該中心應用研發部部長孟祥飛介紹,在「天河三號」E級原型機系統項目實施中,科研團隊自主設計了三款芯片:「邁創」眾核處理器(Matrix-2000+)、高速互連控制器、互連接口控制器;自主設計了四類計算、存儲和服務結點,十餘種印製電路板,核心關鍵技術上實現整體自主可控。

 緊隨其後,神威E級原型機在國家超級計算濟南中心完成部署。山東省計算中心主任楊美紅表示,原型機的成功研製對E級計算機研製方案和技術路線進行了全面系統驗證,為E級計算機的研製成功鋪平了道路。此外,由中科曙光牽頭的曙光E級原型機系統也已完成。

 至此,國家「十三五」高性能計算專項課題三個E級超算的原型機系統全部完成交付。在去年發佈的二零一八年中國高性能計算機TOP100排行榜中,三大E級超算原型機均進入性能榜前十。

 除了研製硬件系統,中國高性能計算在應用上也取得了不俗業績。中國首台千萬億次超級計算機「天河一號」就是其中的佼佼者。

 孟祥飛說,「天河一號」如今實現滿負荷運行,每天並發在線計算任務數超過一千四百項。它服務領域廣泛,在高端裝備領域,支撐海洋裝備、無人機等進行數值模擬;在生物醫藥領域,支撐愛滋病、胰島素等自主知識產權新藥的研發並獲得重大突破;在新材料研發領域,支持二百多個從事納米、儲能、超導等新材料的科研團隊開展計算模擬研究等。依託「天河一號」構建了油氣勘探、工業設計與仿真等十餘個專業化平台,為近二百家規模以上企業提供高質量創新服務,帶來相關經濟效益近百億元。

 國家超算天津中心主任劉光明透露,「天河三號」預計在二零二一年左右完成研製,屆時運算能力將比「天河一號」提高二百倍以上,實現跨越式提升。◇