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中国推出全球最快超级计算机 部分芯片国产

2010-10-29 19:07| 发布者: ljmtidilgw| 查看: 350| 评论: 9

摘要: 本文导读:中国高性能计算机TOP100组织28日称,经过技术升级之后,中国首台千万亿次超级计算机“天河一号”的实测性能是目前已知全球最快计算机的1.425倍。在升级后的系统中,中央处理器首次部分采用自主研制的“银 ...
本文导读:中国高性能计算机TOP100组织28日称,经过技术升级之后,中国首台千万亿次超级计算机“天河一号”的实测性能是目前已知全球最快计算机的1.425倍。在升级后的系统中,中央处理器首次部分采用自主研制的“银河飞腾1000”芯片,数量约占全部CPU的七分之一。

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引用 ljmtidilgw 2010-10-29 19:04
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:55 编辑 <br /><br /> 新华网北京10月28日报道 经过技术升级之后,我国首台千万亿次超级计算机“天河一号”性能实现飞跃,运算速度达到当前国际领先水平。这是中国高性能计算机TOP100组织28日公布的消息。
  同日发布的2010年度中国高性能计算机前100强排行榜上,由国防科技大学研制的“天河一号”二期系统以每秒4700万亿次的峰值性能和每秒2507万亿次的实测性能位居榜首。
  与目前已知的全球最快计算机 美国“美洲虎”超级计算机相比,“天河一号”的实测性能是它的1.425倍。与诞生于一年前的“天河一号”一期系统相比,二期系统的峰值性能和持续性能分别提高了2.89倍和3.45倍。
  最新的全球排名将于11月中旬发布。中科院软件所研究员张云泉认为,“天河一号”可望问鼎世界超级计算机性能之首。
  新的“天河一号”机柜从113个增加至140个,“刀片”即计算结点由竖向插入改为横向插入。尽管从外表上看变化并不大,“天河一号”工程办公室主任李楠表示,这次升级不是简单的规模扩张,而是实现了一系列重大技术突破。
  在升级后的系统中,互联芯片全部替换为国防科大自主研制的产品,性能是目前国际商用芯片的两倍。CPU(中央处理器)也首次部分采用这所大学自主研制的“银河飞腾1000”芯片,数量约占全部CPU的七分之一。
  “我们自己的CPU完全能够实现全部替换,但目前应用软件的发展尚未跟上,需要逐步过渡。”李楠说,“从个体性能来看,我们的CPU与世界先进水平还有差距,正在研制中的下一代CPU将瞄准世界最前沿。”
  除此之外,二期系统还在大规模集成电路芯片、结点机、网络、印制电路板和操作系统、编译系统等关键技术上成功升级,在异构融合体系结构、基于高阶路由的高速互联通信、高性能虚拟计算域等方面取得了新的突破。

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引用 ljmtidilgw 2010-10-29 19:05
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:55 编辑 <br /><br /> 同时,由于采用了世界最先进的水冷制冷等技术,新一代“天河一号”的能效值提升了近50%,是仅次于IBM“蓝色基因”的世界上最节能的超级计算机。
  作为国家超级计算天津中心的业务主机,“天河一号”已在天津市滨海新区部署并投入使用,在石油勘探、高端装备研制、生物医药、动漫设计、新能源、新材料、工程设计与仿真分析、气象预报、遥感数据处理、金融风险分析等领域获得了成功应用。
  作为中国首个具有千万亿次计算能力的超级计算中心,天津中心与企业、科研院所和高校合作,已建立3个分中心和5个信息处理平台,为20多个用户单位提供了高性能计算服务。
  “超级计算机将为提高国家科技创新能力、促进战略新型产业技术创新提供强大的高性能计算支撑。”李楠说,“在我国产业从 中国制造 迈向 中国设计 的过程中,这是一项重要的基础设施。”
  “天河一号”一期系统于2009年9月研制成功,这标志着我国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。目前,我国拥有“天河一号”和“曙光星云”两台千万亿次超级计算机系统。(本文来源:新华网 作者:白瑞雪)
  “天河一号”刷新世界超级计算机系统运算速度
  人民日报北京10月28日电 (记者赵永新)记者从今天举行的中国高性能计算机TOP100组织2010年度前100强排行榜发布会上获悉:技术升级优化后的“天河一号”超级计算机系统,以峰值性能每秒4700万亿次、持续性能每秒2507万亿次的优异表现,双双刷新了当前世界超级计算机系统运算速度纪录。据业内专家介绍,升级优化后的“天河一号”,部分采用了我国自主研制的“飞腾―1000”CPU芯片,峰值性能提高了3.89倍,持续性能提高了4.45倍,其运算速度与能效均达到当前国际领先水平。
  据“天河一号”工程办公室主任李楠介绍,“天河一号”一期系统研制成功后,国防科技大学根据与天津市滨海新区共建国家超级计算天津中心的合作协议,迅速启动了“天河一号”在滨海新区的安装部署工作,并对一期系统进行了系列关键技术升级与综合性能优化。科研人员自主研制了3款大规模集成电路芯片、4类结点机、2套网络、15种印制电路板,并在异构融合体系结构、64位多核多线程自主CPU、基于高阶路由的高速互连通信、多级并行编译优化、软硬一体的低功耗控制等方面实现技术突破。

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引用 ljmtidilgw 2010-10-29 19:05
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:55 编辑 <br /><br /> 李楠告诉记者,升级后的“天河一号”由140个机柜组成,占地面积700平方米,全系统具有高自主、高性能、高能效、高安全和易使用等特点。目前“天河一号”已在位于天津市滨海新区的国家超级计算天津中心安装部署并投入使用,此举标志着我国建成了首个具有千万亿次计算能力的超级计算中心。
  “天河一号”:运算性能跃上世界之巅
  我国首个千万亿次超级计算中心投入使用
  光明日报北京10月28日电 今天,中国高性能计算机TOP100组织发布2010年度前100强排行榜,经过技术升级优化后的“天河一号”超级计算机系统,以峰值性能每秒4700万亿次、持续性能每秒2507万亿次(LINPACK实测值)的优异性能再登榜首。据国防科技大学有关专家介绍,升级优化后的“天河一号”,部分采用了该校自主研制的“飞腾—1000”CPU芯片,峰值性能提高3.89倍,持续性能提高4.45倍,其运算速度与能效均达到当前国际领先水平。
  目前,“天河一号”已在位于天津市滨海新区的国家超级计算天津中心安装部署并投入使用,此举标志着我国建成首个具有千万亿次计算能力的超级计算中心,将为科学研究和经济发展注入强大动力。
  “天河一号”是国防科技大学承担国家863计划“千万亿次高效能计算机系统研制”重大攻关项目取得的标志性成果。“天河一号”一期系统研制成功后,国防科技大学迅速启动“天河一号”在天津滨海新区的安装部署工作,同时对一期系统进行一系列关键技术升级与综合性能优化,自主研制3款大规模集成电路芯片,4类结点机、2套网络、15种印制电路板,以及操作系统、编译系统、并行程序开发环境与科学计算可视化系统。在异构融合体系结构、64位多核多线程自主CPU、基于高阶路由的高速互连通信、多级并行编译优化、高性能虚拟计算域、软硬一体的低功耗控制等方面,实现了一系列新的重大技术突破,其峰值性能和持续性能,双双刷新当前世界超级计算机系统运算速度纪录。
  据悉,升级后的“天河一号”由140个机柜组成,占地面积700平方米,全系统具有高自主、高性能、高能效、高安全和易使用等显著特点,综合技术水平进入当前世界领先行列。作为国家超级计算天津中心的业务主机,“天河一号”目前已在石油勘探、高端装备研制、生物医药、动漫设计、新能源、新材料、工程设计与仿真分析、气象预报、遥感数据处理、金融风险分析等领域获得成功应用。
  “4700万亿次”奇迹背后
  ——专访“天河一号”工程办公室主任、研究员李楠
  10月28日上午,中国高性能计算机TOP100组织发布2010年度前100强排行榜,由国防科学技术大学研制成功的我国首台千万亿次超级计算机系统——“天河一号”,以峰值性能每秒4700万亿次、持续性能每秒2507万亿次的优异性能再登榜首,其峰值速度和持续速度、运算速度与运算能效双双刷新了当前世界超级计算机系统的运算速度最高纪录。

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引用 ljmtidilgw 2010-10-29 19:06
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:55 编辑 <br /><br />  目前,“天河一号”已在位于天津市滨海新区的国家超级计算天津中心安装部署并投入使用,此举标志着我国建成首个具有千万亿次计算能力的超级计算中心。为此,记者采访了我国首台千万亿次超级计算机系统“天河一号”工程办公室主任、研究员李楠。
  记者:“天河一号”在亚洲和世界上处于什么位置?
  李楠:去年11月,在国际超级计算机TOP500排行榜中,“天河一号”位居亚洲第一、世界第五。
  “天河一号”是我们在长期技术积累和预先研究的基础上,承担国家“863”计划“千万亿次高效能计算机系统研制”重大项目攻关取得的标志性成果。研制工作从2005年起步,按预先研究、方案设计、工程研制和推广应用四个阶段依次实施。经过科技人员的不懈探索与奋力攻关,于2009年9月研制成功了峰值速度性能为每秒1206万亿次的我国首台千万亿次超级计算机系统,实现了我国自主研制超级计算机从百万亿次到千万亿次的跨越,我国从此成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。
  记者:“天河一号”最大的创新点是什么?
  李楠:我们在国际上首创了CPU(通用中央处理器)和GPU(通用图形处理器)相融合的高效并行计算体系结构。传统上,CPU是用来计算的,GPU是用来进行图形和视频处理的,如果将GPU用来计算,不仅编程很难,而且计算效率也很低,但我们采用混合语言编程技术,通过自适应动态任务划分、流式数据存取、软件流水及亲和调度等技术,极大提高了GPU的计算效率,充分发挥CPU和GPU的协同计算能力,满足应用对计算资源的不同需求,最大限度提高计算效能。美国斯坦福大学计算机系主任、NVIDIA公司首席科学家比尔·戴利说:“中国的天河计算机采取的CPU与GPU融合的结构,代表了未来高性能计算机的发展趋势。随着计算机规模的不断拓展,这种结构虽然不是唯一的解决方法,但目前看来是最好的。”
  记者:“天河一号”对促进我国经济社会发展、提升综合国力有哪些作用?
  李楠:超级计算机作为国家创新体系的重要基础设施,在科学研究和经济社会发展中不可或缺。“天河一号”的诞生,对提升综合国力具有重要战略意义,它能广泛应用于石油勘探数据处理、生物医药研究、航空航天装备研制、资源勘测和卫星遥感数据处理、金融工程数据分析、气象预报、气候预测、海洋环境数值模拟、短临地震预报、新材料开发和设计、土木工程设计、基础科学理论计算等方面,对促进我国经济社会发展、提升综合国力具有十分重要的作用。比如,原来设计一个飞机气动外形要花三五年,如果运用“天河一号”进行“数字风洞”辅助设计,几个月就可以完成。用“天河一号”数值模拟蛋白质、分子结构,可以快速研发生物医药,科学家可以在较短时间内从几十万甚至几百万种化学物中筛选出有效的药物化学物,不仅能节省购买实物化合物的大量资金,而且能大大缩短研制周期。借助“天河一号”,可以快速构建数字地质模型,探明地层中是否有石油,并能精确计算出储量,判断是否有开采价值。可以说,对解决我国经济、科技等领域的重大挑战性问题,以及大众生活息息相关的许多新课题,都需要超级计算机的帮助。
  记者:据了解,承担“天河一号”研制任务的是一支很年轻的团队,他们有哪些可贵的创新品质?

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引用 ljmtidilgw 2010-10-29 19:06
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:55 编辑 <br /><br />  李楠:直接参与“天河一号”研发的科技人员有200多人,平均年龄为36岁。高性能计算是年轻人的事业,年轻人思维敏捷、具有创新精神,能紧跟世界高技术的发展。还有很重要的一点是,我们这个团队在长期的科研攻关中,培育形成了“胸怀祖国、团结协作、志在高峰、奋勇拼搏”的银河精神,这种精神成为了一代代“银河人”勇攀世界科技高峰的不竭精神动力。在科研攻关中,科研人员没有休过一个完整的周末和节假日,机房每天都是灯火通明。遇到技术难题,大家团结协作,人人献计献策,以至有的设计思想、技术创新很难说是到底该属于谁,所有技术上的难点最后都变成了科研攻关中的珍贵创新点,所有这些都体现了一种非常可贵的团队精神。
  记者:“天河一号”从研制成功到在国家超级计算中心安装并投入应用,你们仅用一年时间又创造了一个“中国速度”,奥秘何在?
  李楠:“天河一号”之所以能在较短时间内研制成功,又能在一年的时间里完成安装部署并投入使用,其中一个重要原因,就是融入国家创新体系,走军民融合式发展自主创新之路,加快了科技创新的步伐和成果的推广应用。
  2007年10月,党的十七大召开。胡锦涛同志在大会报告中提出:要更好发挥天津滨海新区在改革开放和自主创新中的重要作用。不久,国防科大领导率领我院专家到天津滨海新区考察,探讨开展科技合作事宜,双方一拍即合,签署了科技合作协议。2009年6月9日,国防科大与滨海新区正式签订共建国家超级计算天津中心的协议。“天河一号”研制成功后,我们迅速展开在天津滨海新区的安装部署,在双方共同努力下,今年8月,经过技术升级优化后的“天河一号”已安装部署并投入使用。“天河一号”从研制成功到快速推广应用,进一步彰显了军民融合式自主创新的巨大威力。
  记者:请您展望一下未来超级计算机的发展。
  李楠:“十二五”期间,超级计算机必将取得更大发展。目前,天津市已将超级计算应用推广工作纳入到了“十二五”发展规划,滨海新区将以应用需求为牵引,立足天津,面向全国,按照“高科技公共服务、信息产业发展、信息专业人才聚集培养”三位一体的思路建设国家超级计算天津中心,为提高国家科技创新能力、促进战略新型产业技术创新提供强大的高性能计算支撑。
  说的更远一些,未来十年左右,也就是2020年前后,超级计算机将达到每秒百万万亿次(10的18次方),也就是目前千万亿次的1000倍。但要实现这个目标,目前的技术储备是做不到的,需要在一系列核心关键技术上有重大突破,比如说纳米级、微纳米级元器件、光器件的研制和投入实用。再往后展望,电子计算机时代终将会被终结,量子计算、光计算、生物计算都是可能的选择,其中量子计算有希望率先取得突破,人类在不久的将来可能会开启一个量子计算机的新时代。
  【热点聚焦】 外媒评“天河一号”:拉响美国科技竞争力警报
  据国外媒体报道, 中国一台新建成的超级计算机必将成为世界计算机性能的领军者。这展示出中国科技发展的超凡实力,也拉响了美国科技竞争力的警报。
  该计算机系统由中国国防科技大学开发,目前放置在位于天津市的国家超级计算机中心。它是利用在游戏中常用的图形芯片(Nvidia供货)和英特尔的微处理器开发出的新产品。
  超级计算机是帮助处理高难度科技问题的大型机器,包括从仿真商品(如新药产品)到国防应用,如武器研发和密码破解等一系列问题。长期以来,美国的技术企业和国家实验室一直处于领先,拥有世界上计算速度最快的机器。

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引用 ljmtidilgw 2010-10-29 19:07
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:55 编辑 <br /><br /> 但是Nvidia称:周四在中国正式发布的新计算机系统可达到2.5 petaflops的运算速度。petaflop是运算速度计量单位,可换算为每秒千万亿次运算速度。中国的计算机比美国橡树岭国家实验室的捷豹计算机的速度还要高40%,而去年捷豹在一年两次排名的世界最快的500台计算机中位居第一。
  橡树岭实验室超级计算机专家,田纳西大学教授杰克·唐格拉(Jack Dongarra)上周参观了天津的计算系统,并说: “据我所知,在中国还没有另外一台计算机在运算性能方面能够与之匹敌”。
  中国超级计算机迅速发展并不意外。去年6月的世界500台最快的计算机排名中中国占有24席。例如,同样采用英特尔和Nvidia芯片的曙光星云名列第二。
  但是唐格拉和一些研究人员称“天河一号”应当唤起注意,中国可能会在科学计算方面走在前面,类似于过去十年中的日本。美国曾因日本占据首位而增加了在这一领域的投资。
  劳伦斯——利弗莫国家实验室首席技术官马克·西格称“这无疑是高性能计算市场上的游戏变革者”。“这是一个过渡阶段,表明经济竞争由西方向东方的转移。”
  备受瞩目的日本计算系统“地球模拟器”,几乎所有的部件都产自日本。对比而言,天津的计算系统则依赖位于加利福尼亚的英特尔和Nvidia公司提供芯片。劳伦斯-伯克利实验室副主任西蒙指出,因此美国客户也可以构建一个具有类似性能的系统。
  但是唐格拉指出机器内部的交流芯片是拥有专利的中国技术,并且中国正在研究自己的微处理器。另外,日本的计算系统是一个单独的机器,天津的计算系统是中国开发军事和商业应用主导技术长期战略的一部分。“从这一点来讲,我认为天津计算系统是比“地球模拟器”更为重大的事件” 西蒙说道。
  Nvidia的产品营销副总Ujesh Desai说“这台超级计算机将作为“开放利用”系统运行,中国之外的一些国家也可以用它进行大规模科学计算。”
  它展现出重要的技术变革,即利用图形芯片加速数字运算,而通常这一任务是通过由个人电脑技术发展来的x86芯片完成的,x86芯片一直主导超级计算机。同时生产图形芯片和x86芯片的AMD公司是Nvidia之外另一家促进技术革新的企业。

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引用 austzj 2010-10-29 21:34
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:55 编辑 <br /><br />还是要坚持国产化!拒绝购买外国货,否则就没有自主研发能力了。

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引用 mingtianhhao 2010-11-6 17:44
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:55 编辑 <br /><br />全由中国造 就强大了

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引用 吉米 2015-12-8 09:29
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:55 编辑 <br /><br />#无语  

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