語音播報
每秒可進行百億億次數(shù)學運算的超級計算機過不了幾年就會出現(xiàn)。7月4日,中科曙光在北京宣布啟動“E級超算”預研項目,“E級”就是10的18次方,1后面18個零的龐大數(shù)字。這個項目已經(jīng)被寫入國家“十三五”高性能計算專項課題中,分別由中科曙光、國防科大、江南計算技術研究所同時研制,有望在2020年左右實現(xiàn)。
剛剛在德國法蘭克福落幕的“2016世界超算大會”,中國的“神威·太湖之光”超級計算機取代天河二號成為新的世界冠軍。這是全球第一臺運行速度超過10億億次/秒的超級計算機,峰值性能高達12.54億億次/秒,持續(xù)性能達到9.3億億次/秒。研發(fā)“E級超算”被公認為“超級計算機界的下一頂皇冠”,成為各國競相角逐的下一個戰(zhàn)略制高點,目前美國、歐洲、日本等國家和地區(qū)都提出了自己的研發(fā)計劃。
研制這么快的計算機用來干什么?這既是很多人的問題,也是超級計算機發(fā)展面臨的矛盾。超級計算機性能不斷提升,但由于能耗越來越大,而應用范圍卻并沒有相應擴大。
“超級計算機在高性能與通用性方面一直存在矛盾?!敝锌圃涸菏坷顕苁鞘锕夤镜拈_創(chuàng)者之一,研制了我國第一臺對稱式結構計算機——曙光一號。
曙光公司總裁歷軍說,超級計算機在性能不斷提升的同時,面對著存儲、可靠性、能耗、擴展性以及應用創(chuàng)新等問題。在每秒10億次計算能力的時候,超級計算機主要是用于工程計算或者科學計算,但是到了百億億次計算能力時,已經(jīng)很難有一個題目需要這么大的規(guī)模,傳統(tǒng)的科學計算領域已經(jīng)很難找到這樣的題目了。
“所以超級計算機未來向何處發(fā)展是擺在我們面前最最重要的挑戰(zhàn)。在E級應用創(chuàng)新方面,我們希望把傳統(tǒng)的超級計算機的應用向云服務和數(shù)據(jù)處理去延伸。”歷軍介紹,在這些方面曙光公司已經(jīng)做了大量工作。未來最新的E級超級計算機的應用可能來自于云計算、云服務,來自于大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理。
“對于E級計算機來說,應用是最大的挑戰(zhàn)。”曙光公司副總裁邵宗有一言以蔽之,“如果超級計算機技術不能在市場上獲得應有的回報,這個市場會萎縮,研發(fā)投入就會萎縮?!?/p>
生命科學、流體空氣力學、仿真、氣象、氣候、環(huán)境等是超級計算機傳統(tǒng)的幾大應用,而超級計算機如何與云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能相結合是新的發(fā)展方向。
邵宗有介紹,曙光公司有3000多個高性能計算機客戶,在5年前,這些客戶基本上是軍工企業(yè)、科研院所、大學等。但是現(xiàn)在,高性能計算機的銷售結構發(fā)生了很大的變化,有1/3的高性能計算機是用于數(shù)據(jù)處理。剛剛在貴州大山里落成的世界最大單口徑射電望遠鏡FAST,一晚上可以產生100TB的龐大數(shù)據(jù)量,背后的超級計算機就是曙光提供的。
他還展示了另一個具體應用,利用數(shù)據(jù)進行科技治霾。
“霾的成因分析比天氣預報更復雜,霾是在天氣預報的基礎上的一個應用,天氣預報主要是大氣物理,霾是大氣物理與大氣化學結合的產物,所以計算更加復雜?!鄙圩谟薪榻B,通過超級計算機的語言解析,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了一個過去被忽略的問題,就是東南沿海的船舶對東南沿海地區(qū)霧霾的產生有非常嚴重的影響,“給萬噸輪船裝上自動識別系統(tǒng),這些系統(tǒng)每天在東南沿海和內地運河發(fā)回3000億條記錄,這3000億條再加到大氣物理和大氣預報的模式里面,可以計算東南沿海的霧霾成因?!?/p>
中科院計算所研究員,中國計算機學會高性能計算專委會秘書長張云泉指出,E級超算可以應對一些具有重大計算的需求,如全球氣候變化模擬、天體物理大數(shù)據(jù)的處理、模擬宇宙的演化、模擬新型材料及核武器等。同時,除了科學計算,它也將在深度學習、大數(shù)據(jù)、云計算等領域發(fā)揮重大價值,幫助提高人們對各領域日益劇增的海量數(shù)據(jù)處理利用的能力,并從中發(fā)現(xiàn)新事物、新規(guī)律和新機會。因此,E級超算具有極高的科學、社會、經(jīng)濟和產業(yè)生態(tài)價值。
?。ㄔd于《中國青年報》 2016-07-05 05版)
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