我國自主研制的超級計算機 [我國自主研制的千萬億次超級計算機“天河一號”問世]

　　10月29日,我國自主研制的首臺千萬億次超級計算機系統(tǒng)“天河一號”問世。 　　從此,我國成為繼美國之后,第二個能夠研制千萬億次超級計算機的國家。 　　
　　快速海量
　　
　　1秒鐘能下5部高清電影,可為13億國人每人存一張高清數(shù)碼照
　　在國防科大近千平方米的機房內(nèi),一排排整齊的方形機柜組成的“天河一號”,看上去就像國慶閱兵中整裝待發(fā)的方隊。
　　“這是我國首臺千萬億次超級計算機,目前除了美國,只有中國能研制。它采用了創(chuàng)造性的多陣列、可配置、協(xié)同并行的體系結構,具有高性能、高能效、高安全等特點,綜合技術水平進入世界前列!”“天河一號”工程辦公室主任李楠介紹。
　　“天河一號”的峰值性能達每秒1206萬億次雙精度浮點運算,它1天的運算量,1臺桌面電腦連續(xù)工作160年才能完成。
　　它的存儲能力也可謂“海量”:內(nèi)存總容量98TB,共享磁盤容量為1PB。如果給13億中國人每人拍1張高清晰數(shù)碼照片,“天河一號”完全可以裝下。
　　同樣驚人的,是它的通信速度�！疤旌右惶枴秉c點通信帶寬為每秒40GB,相當于1秒鐘內(nèi)下載5部高清電影!
　　
　　節(jié)能環(huán)保
　　
　　每瓦功耗產(chǎn)生4.3億次計算能力,“全球最節(jié)能的綠色電腦”可列第五
　　除了高性能,“天河一號”的高能效和高安全同樣驕人――
　　它的能效比為每瓦功耗產(chǎn)生4.3億次計算能力,參照2009年6月全球最節(jié)能的綠色電腦排行榜(GREEN500)的排名,“天河一號”可以位居第五。
　　“天河一號”采用自主研發(fā)、安全標準等級全國最高的操作系統(tǒng),并通過軟件安全隔離和虛擬域技術,有效滿足了開放網(wǎng)絡環(huán)境下的保密要求�！坝脩粼凇�天河一號’上工作,相當于租了一個保險箱,連系統(tǒng)管理員都無法訪問。”
　　“‘天河一號’的性能測試數(shù)據(jù)已經(jīng)正式提交世界級超級計算機500強(TOP500)組織,申請參加2009年下半年最新世界排名。”李楠介紹說,“根據(jù)我們目前掌握的資料,‘天河一號’很可能進前十。”
　　“超級計算機被譽為‘計算機中的珠穆朗瑪峰’,已成為當今世界理論和實驗之外的第三種科學研究手段,是推動科技創(chuàng)新和經(jīng)濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略高技術。”中科院院士、國防科大計算機學院教授周興銘說,“目前在國際超級計算機的‘鉆石俱樂部’中,中國是惟一的發(fā)展中國家�！�天河一號’的成功研制,使我國在‘鉆石俱樂部’中座次前移�！�
　　
　　應用廣泛
　　
　　從飛機設計、醫(yī)藥研發(fā)到臺風預報、能源勘測,都有用武之地
　　如此神奇的“天河一號”,是干什么用的?
　　用“數(shù)字風洞”輔助設計飛機氣動外形,可以快速、準確地測定風阻系數(shù)和結構強度,從而確定所用的材料。原來設計一個飛機氣動外形要花三五年,有了“天河一號”的幫助,幾個月就可以完成。
　　用“天河一號”數(shù)值模擬蛋白質(zhì)、分子結構,可以快速研發(fā)生物醫(yī)藥,可以把研制時間由原來的十幾年縮短到幾年,將為人類攻克艾滋病、癌癥等頑疾提供更多機會。
　　借助“天河一號”,可以快速構建數(shù)字地質(zhì)模型,探明地層中是否有石油,并能精確計算出儲量,判斷是否有開采價值。
　　此外,“天河一號”還可用于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)處理、金融工程數(shù)據(jù)分析、氣象預報、海洋環(huán)境數(shù)值模擬、短臨地震預報、新材料開發(fā)設計、土木工程設計,以及基礎科學理論計算等。
　　“無論是臺風預報,還是能源勘探,都因規(guī)模超大、程序復雜而被稱為‘重大挑戰(zhàn)性問題’,需要對海量數(shù)據(jù)進行快速準確的計算、分析,離開了超級計算機無法想象�！崩铋�告訴記者。
　　據(jù)介紹,以“天河一號”為業(yè)務主機,國防科大和天津?qū)⒃跒I海新區(qū)共建國家超級計算天津中心,預計明年底完成科技部組織的驗收,然后對國內(nèi)外開放,正式投入使用。
　　
　　研發(fā)團隊
　　
　　“銀河―Ⅰ”實現(xiàn)“零突破”,追趕路上不停步
　　“天河一號”研發(fā)團隊有200多人,核心骨干的年齡平均36歲,其中大部分是博士。
　　研制“天河一號”的國防科大計算機學院,是被中央軍委授予“科技攻關先鋒”榮譽稱號的優(yōu)秀團隊,1983年研制出第一臺億次巨型計算機――“銀河―Ⅰ”,實現(xiàn)了我國巨型機“零”的突破;之后又相繼研制出不同量級的“銀河”系列巨型機,把我國超級計算機研制水平一步步推向世界前沿。
　　今年10月9日,當中國高性能計算機TOP100組織收到國防科大提交的“天河一號”性能測評報告時,很是吃驚:根據(jù)他們的預測,我國千萬億次超級計算機最快也得到明年底才能研制出來――沒想到國防科大提前一年就做出來了,而且干得相當漂亮!
　　“我們能提前做出來,靠的是研發(fā)團隊爭分奪秒、只爭朝夕的超常付出。”李楠告訴記者,強烈的憂患意識和為國爭光的責任感,時刻激勵著“銀河人”,4年來研發(fā)人員沒有歇過完整的周末和節(jié)假日,每天都是三班倒,機房1年365天燈火通明�！敖衲陣鴳c8天長假,大家只休息了一天,為的是觀看國慶閱兵式,為自己鼓勁!”
　　李楠介紹,在今年6月公布的上半年TOP500中,美國占了291席,歐洲占了145席,前10名均為美國產(chǎn)品�！氨M管我們?nèi)〉昧顺煽?但與美國比還存在很大差距,需要繼續(xù)追趕�！�
　　(據(jù)10月30日《人民日報》)
　　
　　中國超級計算機發(fā)展大事記
　　新華社長沙10月29日訊,歷經(jīng)5年研制,中國第一臺被命名為“銀河”的億次巨型電子計算機1983年在國防科技大學誕生。
　　1992年,國防科技大學研制出銀河―Ⅱ通用并行巨型機,主要用于中期天氣預報。
　　1993年,國家智能計算機研究開發(fā)中心(后成立北京市曙光計算機公司)研制成功曙光一號全對稱共享存儲多處理機。
　　1995年,曙光公司又推出了曙光1000,峰值速度每秒25億次浮點運算,實際運算速度上了每秒10億次浮點運算這一高性能臺階。
　　1997年,國防科技大學研制成功銀河―Ⅲ百億次并行巨型計算機系統(tǒng),峰值性能為每秒130億次浮點運算。
　　1997至1999年,曙光公司先后在市場上推出曙光1000A,曙光2000―Ⅰ,曙光2000―Ⅱ超級服務器,峰值計算速度突破每秒1000億次浮點運算。
　　1999年,國家并行計算機工程技術研究中心研制的神威I計算機,峰值運算速度達每秒3840億次。
　　2004年,由中科院計算所、曙光公司、上海超級計算中心三方共同研發(fā)制造的曙光4000A實現(xiàn)了每秒10萬億次運算速度。
　　2008年,“深騰7000”是國內(nèi)第一個實際性能突破每秒百萬億次的異構機群系統(tǒng),Linpack性能突破每秒106.5萬億次。
　　2008年,曙光5000A實現(xiàn)峰值速度230萬億次、Linpack值180萬億次。
　　2009年10月29日,中國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”誕生。

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