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超算“快車”,領跑全球

2019年08月28日 09:14:51 來源: 湖南日報

  超算“快車”,領跑全球

  8月20日,國防科技大學“天河二號”超級計算機機房。 湖南日報記者 辜鵬博 攝

  ■編者按

  計算機是人類20世紀最偉大的科技發明之一,深刻影響了整個社會經濟發展進程。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,為全球計算機產業搭建一個國際交流平臺,推動全球計算機產業持續健康發展。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,基因組數據量可能高達1000GB,利用傳統計算機需要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與完善,超級計算機在支撐國家科技創新、服務國家創新驅動和地方產業發展等方面發揮著越來越重要的作用,目前已經在大氣海洋環境、數值風洞、醫學信息、基因組學、藥學、電磁學、天文學等領域取得了一系列大規模并行計算的創新成果。”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、發現科學規律,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,勘探的石油礦藏數據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療、天文地球科學與環境工程、智慧城市大數據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”。它是全世界用戶數最多、利用率最高的超級計算系統之一,目前其計算能力利用率已經接近飽和,應用場景的數量和成績全球亮眼。

  以天氣預報為例,從2017年開始,廣州的氣象預報系統開始由“天河二號”運行。以前,華南地區的天氣預報以3公里乘以3公里作為一個網格,現在1公里乘以1公里是一個網格,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越來越重要的作用,未來超級計算機與人工智能和數據處理的結合將日益密切。

[責任編輯: 鄧夢菲 ]
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