超算“快車”，領跑全球

發(fā)布時間：2019年08月28日    來源：湖南日報    閱讀：66次

      ■編者按

    計算機是人類20世紀最偉大的科技發(fā)明之一，深刻影響了整個社會經濟發(fā)展進程。經國務院批準，9月9日至11日，長沙將舉行2019世界計算機大會，為全球計算機產業(yè)搭建一個國際交流平臺，推動全球計算機產業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。為推動2019世界計算機大會成功舉行，即日起，湖南日報推出“計算萬物 湘約未來——2019世界計算機大會”系列報道，敬請關注。

    湖南日報記者 黃利飛

    通訊員 劉于藍

    一列火車有2800多個零部件，超級計算機不到1秒就能全部識別，并能判斷出是否有裂縫等故障；

    完成一個人的全基因測序，加上分析過程文件，基因組數(shù)據(jù)量可能高達1000GB，利用傳統(tǒng)計算機需要8個月，采用超級計算機只需4個小時；

    研制一架大飛機，過去需高成本耗費兩年時間做全機風動試驗，利用超級計算機模擬仿真，6天就完成相關工作……

    “隨著應用體系的不斷開發(fā)與完善，超級計算機在支撐國家科技創(chuàng)新、服務國家創(chuàng)新驅動和地方產業(yè)發(fā)展等方面發(fā)揮著越來越重要的作用，目前已經在大氣海洋環(huán)境、數(shù)值風洞、醫(yī)學信息、基因組學、藥學、電磁學、天文學等領域取得了一系列大規(guī)模并行計算的創(chuàng)新成果。”8月20日，在國防科技大學計算機學院天河樓，國防科技大學計算機學院研究員李瓊向記者細數(shù)超級計算機的“本領”。

    超級計算機被譽為人類探索自然奧秘的“天文望遠鏡”，科學家可以借助它更好地理解自然世界、發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律，從而推動科技進步。

    改革開放之初，我國由于沒有高性能計算機，勘探的石油礦藏數(shù)據(jù)和資料不得不用飛機送到國外去處理，不僅費用昂貴，而且受制于人。

    1978年，國防科技大學受命研制巨型計算機。

    1983年12月22日，我國第一臺每秒鐘運算達1億次以上的“銀河”計算機在長沙研制成功，我國成為繼美國、日本之后，全球第三個有巨型計算機研制能力的國家。隨后，10億次的“銀河II”和100億次“銀河III”巨型計算機相繼在長沙問世。

    2009年10月，中國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”誕生，其升級系統(tǒng)于次年首次在世界超算500強上“奪冠”。

    2013年5月，峰值速度達5.49億億次的“天河二號”亮相，并先后6次“站上”世界超算500強榜首。

    從我國巨型計算機“零”的突破，到“天河”超級計算機7次位居世界超算榜首，我國高性能計算經歷了從“跟跑”到“領跑”的歷史跨越。

    如今，以“天河”為業(yè)務主機已建成天津、廣州、長沙三大超算中心，構建起生物計算與個性化醫(yī)療、天文地球科學與環(huán)境工程、智慧城市大數(shù)據(jù)和云計算等多個應用服務平臺，為國內外幾千家用戶提供高性能計算和云計算服務，支撐幾千項重點課題研究。

    配置了“天河二號”超級計算機系統(tǒng)的國家超級計算廣州中心，國防科技大學計算機學院副研究員余杰笑稱它是“全世界超算勞模”。它是全世界用戶數(shù)最多、利用率最高的超級計算系統(tǒng)之一，目前其計算能力利用率已經接近飽和，應用場景的數(shù)量和成績全球亮眼。

    以天氣預報為例，從2017年開始，廣州的氣象預報系統(tǒng)開始由“天河二號”運行。以前，華南地區(qū)的天氣預報以3公里乘以3公里作為一個網(wǎng)格，現(xiàn)在1公里乘以1公里是一個網(wǎng)格，計算量提高了27倍。每12分鐘，“天河二號”就能給出每平方公里內6小時的天氣預報。哪怕只隔一座橋，也能準確預報“東邊日出西邊雨”。

    “從‘銀河I’到‘天河二號’，我們用了40年時間，讓超級計算機每秒鐘的運算能力由億次進展到10億億次，目前我們正努力打造新一代超級計算機，它將具備每秒鐘運算百億億次的能力。”李瓊認為，計算能力在人類生活中將占據(jù)越來越重要的作用，未來超級計算機與人工智能和數(shù)據(jù)處理的結合將日益密切。