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【领航新征程】无锡又拿下世界第一!“神威·太湖之光”实现全球超算四连冠
来源:无锡日报 2017-11-14 17:08:47

   新一期全球超级计算机500强榜单13日发布,中国超算“神威·太湖之光”和“天河二号”连续第四次分列冠亚军,且中国超算上榜总数又一次反超美国,夺得第一。

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资料图

  中国上榜总数再次反超美国

  全球超算500强榜单每半年发布一次。此次中国“神威·太湖之光”和“天河二号”再次领跑,其浮点运算速度分别为每秒9.3亿亿次和每秒3.39亿亿次。美国连续第二次没有超算进入前三名。美国“泰坦”继半年前被瑞士“代恩特峰”赶超而落到第四名后,此次又被日本的“晓光”超过,屈居第五名。

  再看上榜总数,中国去年6月以167台对165台的微弱优势首次超过长期独占鳌头的美国;去年11月,两国均有171台上榜,并列第一;今年6月,美国以169台对159台反超中国,再获第一。

  但此次中国上榜总数达到历史最高的202台,而美国降至144台,双方又一次交换位置。

  中国“双星”连续领跑

  在13日发布的最新榜单中,“神威·太湖之光”和“天河二号”依旧占据前两名,这意味着从2013年6月起,中国“双星”一直领跑整个榜单。“神威·太湖之光”每秒9.3亿亿次的浮点运算速度是“天河二号”的近3倍,更重要的是其核心部件全部为国产,凸显中国在超算领域的自主研发能力。

  此次榜单中,瑞士超算“代恩特峰”继续以每秒1.96亿亿次的浮点运算速度占据第三名。日本海洋研究开发机构的“晓光”是前十中的“新面孔”,以每秒1.91亿亿次的浮点运算速度位居第四,也把曾多年被“天河二号”压制的美国“泰坦”挤至第五名。

  第六至第十名依次是:美国的“红杉”、升级版“三一”与“科里”,日本的“Oakforest-PACS”与“京”。

  因此,从前十名总数看,美国占据近半壁江山,日本、中国和欧洲分别以3台、2台和1台紧居其后。

  中国企业也表现出色

  从芯片使用情况看,美国供应商占据绝对优势。此次500强中有471台超算使用美国英特尔芯片,比半年前增加了7台;采用美国国际商用机器公司(IBM)芯片的超算为14台,比半年前减少了7台。

  从研发超算的厂商来看,美国企业占据优势,不过中国企业也表现出色。美国惠普以123台上榜系统位居第一,中国联想以81台继续占据第二。中国浪潮从半年前的20台增至56台,从上一期的第六名跃居第三名。美国克雷以53台排第四名,中国中科曙光以51台排第五名。IBM和华为各以19台同列第六名。

  现在的超算处理器一般都会使用多个内核,负责执行计算、数据处理等最重要任务。此次上榜的超算系统中,95.8%使用的处理器至少有8个内核,76%使用至少含12个内核的处理器,38.2%使用含16个或更多内核的处理器。

  全球超算性能增幅放缓

  在累计运算性能方面,中国超算占所有超算总性能的35.3%,超过美国的29.8%,同样获得第一。

  同时,这也是第一次前十名超算系统的计算能力全都超过每秒1亿亿次。而整个榜单上,千万亿次超算已从半年前的138台上升至181台。

  从计算性能看,此次上榜系统最后一名的运算速度为每秒548万亿次,在半年前还能排到第370名。半年前最后一名为每秒432万亿次。

  TOP500组织说:“这一增幅与过去四年相一致,但远低于之前的水平。”

  此次全部500台超算系统的运算速度总和为每秒84.5亿亿次,而半年前为每秒74.9亿亿次,一年前为每秒67.2亿亿次。TOP500组织说,榜单总体性能增幅同样远低于2013年之前显示的长期趋势。(新华社)

  【新闻链接】“超级计算机”定情无锡:国家级平台蕴含创新发展优势

  位于蠡园经济开发区的国家超级计算无锡中心,如今门庭若市,超算档期排得满满当当。国家超级计算机无锡中心主任助理甘霖自豪地说:“超算让更多的人认识了中国,认识了无锡,我们以超算为傲。”

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  走近“神威·太湖之光”这台“世界最快”的超级计算机,一组组黑色的柜子,里面亮点闪烁。该系统主机占地面积1000平方米,包括40个运算机柜和8个网络机柜,全机采用了40960个“申威26010”高性能处理器。据介绍,由“核高基”重大专项支持、国家高性能集成电路设计中心研制成功的“申威26010”众核处理器,性能指标世界领先。

  从“神威·太湖之光”立项研制到成功应用,无锡与超算结下了不解之缘。历史发展进程这样记录着:2013年9月,无锡专门设立了推进国家超级计算无锡中心建设领导小组;2014年6月决定项目由滨湖区蠡园开发区承担建设和运营;2015年6月完成变电站建设和设备调试,正式供电,机房正式提交试用;2015年8月系统安装调试;2015年12月底完成性能测试;2016年3月,无锡市和清华大学正式签署协议,清华大学负责国家超算无锡中心的运行维护……

  权威数据显示,在“神威·太湖之光”超级计算机发布短短一年的时间里,已有多项研究成果入围“戈登·贝尔”奖提名,几乎占据了总入围应用的半壁江山。在其他领域,依托“神威·太湖之光”已完成百余项应用课题的计算任务,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,包括百万核以上应用上百个,千万核整机应用15个。据介绍,以清华大学为主体的科研团队,利用“神威·太湖之光”实现了千万核规模的全球10公里高分辨率地球系统数值模拟,半年后,北京师范大学、清华大学团队又将精度提高到3公里范围内,这些成果将全面提高我国应对极端气候事件和自然灾害的减灾防灾能力,同时大大增强中国在全球温室气体减排谈判中的“科学话语权”; 清华大学自主研发的神威深度学习算法库,为人工智能和大数据处理提供了有力的平台支持;国家计算流体力学实验室、中科院上海药物所、中国科技大学等多家研究机构,也都基于太湖之光开发出一系列高性能应用课题,上述应用涵盖天气气候、航空航天、船舶工程、新材料新能源等20多个领域。

  “无锡有高性能计算的基础,也有超级计算应用的重大需求。”国家超级计算无锡中心应用支持主管刘钊举例说,远景能源作为全球领先的能源互联网技术服务提供商,在无锡超算面世后就前来中心签下了合作协议。公司相关负责人介绍,远景能源的重要业务是提供风力发电解决方案,选择什么样的地点进行风力发电至关重要。由于无锡超算拥有“神威·太湖之光”的超强计算能力和专业的用户支持团队,在与国内其他超算中心对比后,远景能源决定将高性能计算软件平台部署到“神威·太湖之光”上,开展全球高分辨率风资源预测和近场高精细度计算流体仿真模拟,为实现风场设计、风机精确选址和风资源高效利用打下了坚实的基础。同样,中船重工702所通过超算完成了大型海上浮动平台波浪载荷模拟的超大规模并行计算,显著加速了大型海上浮动平台研制进程。

  超算带来的惊喜远远不止这些。目前,搭载国产众核处理器的小型化工作站“SunwayMicro”(神威小型机)也已研制成功。与“神威·太湖之光”超级计算机的强大计算能力相比,“神威小型机”在处理器、内存、硬盘等架构的配置上更加灵活,可以根据用户应用的需求定制。“神威小型机”的发布,标志着搭载国产众核处理器的超算平台成功实现了小型化与定制化,将为用户提供更加完备的解决方案。

  “神威·太湖之光”已在无锡起航,未来发展蓝图上,中心将致力于超算领域一流的服务中心、一流的研发中心、一流的产品创新中心的打造,力争成为高性能计算人才聚集地、大规模并行应用软件研发基地和超算产业创新服务平台。

    来源:无锡日报

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