打開自主研制道路 “天河二號”給中國帶來自信
2015年11月16日,在美國公布了全球超級計算機500強,“天河二號”超級計算機以每秒33.86千萬億次連續第六度稱雄。而早前據報道,美國已經決定禁止英特爾公司向中國出口與超級計算機相關的一些技術,其中也當然包括出售至強芯片用于天河二號的升級。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201604/289348.htm此消息一出,擔任天河2號系統主任設計師以及國防科大教授盧宇彤回應,“研制天河2號的計劃不變,將計算能力從55PFLOPS升級到100PFLOPS,美國雖然限售天河二號升級所需的IntelXeon處理器,對原本的計劃多多少少會有一定的影響,但幸好我們早有準備,不會影響天河二號的進程”。由于Xeon E5處理器比較容易獲取,所以美國把限售的重點直接指向了XeonPhi計算加速卡。我國之所以想要這種加速卡,必然是考慮到了它的能耗和建設成本。
然而這并不能阻止我國繼續研制天河二號的步伐。這次,一個全新的天河2A將推向全球,與以往的天河系統相比,其運算峰值將達到100P,重點是“中國計算加速卡ChinaAccelerator”首次亮相,型號為“Matrix2000”。消息一出給了美國一個完美的回擊。天河2A在性能提升到100P的同時,功耗幾乎沒有增加。天河二號A仍然是以自主研發的H2FS文件系統為核心,實現了1TB/s的突發傳輸,100GB/s的持續傳輸。
天河二號A的計算節點數量將從天河二號的16000個,增加到約18000個,處理器仍然沒變,還是至強E5-2692V2,而最引人關注的則是用“ChinaAccelerator”(中國加速器)替代了XeonPhi。Matrix2000的主要設計規格預計為16核設計,可達到2.4T的浮點性能,功耗比現有的XeonPhi少了100W。Matrix2000的內部設計,采用了標量與向量單元+超長指令字(VLIW)的架構。針對全新的Matrix2000所準備的軟件堆棧,包括GPDPS驅動程序、操作系統、編譯器、數學庫等。在互聯層,采用了自主研發的TH-Express2+架構,實現了自適應(Adaptive)互聯架構。
目前,Matrix2000已經通過了驗收,但正式投入使用時間還不確定,估計在今年就可投入。隨著天河2A的研制成功,真正打開了中國自主研制的道路,由于美國限售加速器,在這種情況下中國還能夠很快達到100P的性能,美方也是意想不到的,以為沒了他們,中國的超級計算機就停滯了,事實卻恰恰相反。
然而,這種具有超強存儲、計算和處理能力的超大型計算機系統應用非常廣,不管是在民用、國防還是軍事領域都得到很好的發展。特別是軍事領域,發揮了關鍵作用。比如,在設計制造戰機或艦艇時,進行復雜空氣力學和流體力學的試驗和分析時常會出現一些困難,因為這需要搜集眾多數據信息以及精細建模,且要進行大量的數字計算、模擬仿真和優化處理,而這些對于超級計算機而言是非常簡單的,它能以最短的時間,高效、準確地設計出性能最好的戰機,從而對戰機實施控制;
另外,處在信息化的時代情報獲取和分析,對超級計算機的需求更大。如今各種高科技應用的產生,加密技術日益先進,密鑰更換速度不斷加快,再使用人工破解已經不大可能了,對于普通的計算機而言運算速度不夠,短時間內可能無法破解密碼,只有借助于超級計算機才有可能在最短的時間內找到密鑰和破譯密碼,如此一來,我們也能夠及時有效的擺脫黑客的監控,以此采取正當行為。因此超級計算機如今已成為破解密碼的不二工具,推動了信息化的進程。而超級計算機的用途遠不止于此,它的成功打開了中國的市場,給中國帶來了自信。
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