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国际超级计算机TOP500组织日前正式发布第36届世界超级计算机500强排名榜,安装在滨海新区国家超级计算天津中心的“天河一号”超级计算机系统,以优异性能位居世界第一。在全球日益信息化的时代,一个国家超级计算机的发展状况,代表了这个国家处理信息的能力。位于滨海新区的国家超级计算天津中心的“天河一号”领跑全球计算机的消息,无疑展现了中国在高新技术领域的实力。
信息时代国家的“王牌”
近年来,国际超级计算机TOP500排名越来越受到世界各国的重视。因为超级计算机被誉为“计算机中的珠穆朗玛峰”,是世界高新技术领域的战略制高点。在信息时代,一个国家拥有多少高性能的超级计算机,是体现其科技竞争力和综合国力的重要标志。在这次发布的TOP500排名中,美国275席、英国24席、法国26席、中国41席、德国26席、日本26席、俄罗斯11席。中国在前十中已占有2席,成为仅次于美国,总体占有率(8.2%)位居第二的国家。
有关专家指出,“天河一号”综合技术进入世界领先行列,不仅表明我国在战略高技术和大型基础科技装备研制领域实现了重大突破,而且为我国解决经济、科技等领域一系列重大挑战性问题提供了重要手段,对提升综合国力具有十分重要的战略意义。
自主创新的绿色计算机
据国防科学技术大学专家介绍,“天河一号”研制立足自主创新,坚持实用好用,在国际上首创CPU和GPU相结合的异构融合计算体系结构,部分采用了该校自主研制的“飞腾-1000”中央处理器,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联通信、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,实现了一系列新的关键技术突破,具有高自主、高性能、高能效、高安全和易使用等显著特点。
“天河一号”工程办公室主任李楠研究员向记者介绍,“天河一号”运算1小时,相当于全国13亿人同时计算340年;运算1天,相当于1台双核的高档桌面电脑运算620年;总的存储容量能够容纳1千万亿个汉字,相当于一个存储10亿册100万字书籍的巨大图书馆。
另外,“天河一号”也是绿色超级计算机。据了解,升级后的“天河一号”,满负荷运行的总功耗是4.04兆瓦,也就是每小时耗电4040度,24小时满负荷工作耗电接近10万度。这个数字令人惊叹。有业内专家预言,如果不解决好能耗问题,那么,今后的超级计算机需要和核电站建在一起。但实际上“天河一号”是一台节能的、绿色的超级计算机。其能效值为每瓦特可实现每秒635.15百万次浮点运算。国际上有一个按超级计算机能效值从高到低的排名,叫Green500(绿色超级计算机500强)。今年7月的最新榜单中,3台IBM蓝色基因并列第一,随后就是“天河一号”。因此,“天河一号”的能效也是处于世界领先水平的。
凸显民生商业双价值
记者了解到,作为国家超级计算天津中心的业务主机,“天河一号”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、金融风险分析等方面获得成功应用,现已为20多家用户单位提供了高性能计算服务。
超级计算机的助力,将会使得产业的发展“如虎添翼”。关于超级计算机的威力,专家打了一个形象的比方,未来与大飞机等产业进行合作后,其工作量将会极大缩减;与气象部门合作后,气象预报也将由原来的提前5—7天延长为提前7——8天;至于运用超级计算机进行气候演算,则将具有更大的意义。
“天河一号”夺世界冠军
北京时间17日上午,国际超级计算机TOP500组织正式发布第36届世界超级计算机500强排名榜。安装在滨海新区国家超级计算天津中心的“天河一号”超级计算机系统,以峰值速度4700万亿次、持续速度2566万亿次每秒浮点运算的优异性能位居世界第一,实现了从亚洲第一向世界第一的重大跨越,取得了我国自主研制超级计算机综合技术水平进入世界领先行列的历史性突破。
国际超级计算机TOP500组织是发布全球已安装超级计算机性能排名的权威机构,以系统的持续速度(Linpack测试值)为基准进行排名,每年发布两次,其目的促进国际超级计算机领域的交流和合作,促进超级计算机的推广应用。
去年9月研制成功“天河一号”一期系统,峰值速度1206万亿次、持续速度563.1万亿次每秒浮点运算,是我国首台千万亿次超级计算机系统,位居2009年11月世界超级计算机500强亚洲第一、世界第五。
今年8月,经过重大技术升级与综合优化后的“天河一号”二期系统,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。中国TOP100组织专家对“天河一号”进行了第三方测试,并将测试数据提交国际超级计算机TOP500组织。经TOP500组织专家实地考察,确认“天河一号”峰值速度和持续速度双双刷新国际超级计算机运算性能最高记录,一举夺得世界冠军。