曙光“星云”高性能计算机。(资料照片)
2010年6月1日,曙光公司在京宣布:我国首台达到每秒3000万亿次峰值运算速度的超级计算机“星云”
每秒3000万亿次的运算速度究竟有多快?这么说吧,“星云”一天的工作量,相当于所有中国人每天24小时、每年365天、手持计算器不停地计算500年。
历史性的跨越
“星云”的问世,其意义不仅仅在于国产超级计算机在计算速度上再创新高,更重要的是它昭示着曾被国外垄断的高性能计算“玻璃房子”终于被打破了。曙光公司总裁历军告诉记者,过去西方发达国家对中国施行禁运政策,禁止将高技术装备出口到中国。即使卖给中国,也要被关在“玻璃房子”里――由卖方人员监控使用,中国工作人员不得接触机器核心部件。近年来,我国计算科学的快速发展,从2008年首台超百万亿次计算机“曙光5000”,到2009年超千万亿次计算机“天河一号”,再到如今计算能力更强、能耗更低的“星云”,这些都标志着我国超级计算机制造技术实现了历史性跨越,标志着我国生产、应用、维护高性能计算机的能力已达到世界领先水平。
据曙光公司研发中心总经理邵宗有介绍,“星云”系统具有完全的自主知识产权,节点机采用了曙光自主研发的TC3600刀片服务器,应用了大规模系统管理和调度系统、高性能计算机安全系统等自主技术,具有“四高二低”技术亮点,即高性能、高效能、高可靠、高密度、低功耗、低成本。简单来说,“星云”的优势在于采用了我国自主研发的模块化服务器,能够按计算需求自行选择主要计算组件,同时它在每个节点容纳了10块GPU计算卡,因而在较重要的节点通过互相比对的计算模式,保证了数据的可靠性。
与生活息息相关
提到高性能计算机,人们一般都把它和科学研究联系在一起。事实也的确如此――小到原子结构的分析,大到宇宙起源模拟,到处都需要高性能计算机。但是,高性能计算机的应用绝不仅限于此,眼下在和大众生活息息相关的各个领域,高性能计算机都在大显身手。比如,在石油地质勘探中,为了准确勘定钻井井位,需要收集、研究海量的三维地震资料数据。一般而言,对100平方公里的数据进行分析计算,需要使用每秒10亿次运算速度的计算机运算60天。如果研制一种新药,从化合物筛选到临床试验,一般需要10年到15年的时间。在化合物筛选阶段,对于数十万种化合物,用传统的实验手段,筛选出有效的化合物不仅费时费力,还往往难以得到最佳的结果。而使用计算机模拟手段,科学家可以在较短的时间内从几十万甚至几百万种化合物中筛选出有效的药物化合物,大大缩短了药物研发的周期。
目前,人们对于高性能计算的效能越来越重视,国内超级计算的需求也在不断增长。历军说:“‘曙光5000’进驻上海超级计算中心的当天,就挂载了30%的负载,去年已经全部满载并开始计算任务排队。”如今,“曙光5000”就已广泛应用于证券指数计算、电力安全评估、建筑工程抗震性评估、天气预报、石油地震资料处理、核能开发利用、汽车碰撞、电磁辐射、计算流体力学、基因匹配与拼接、蛋白质结构分析和材料科学等20多个应用领域。
“超级计算机是云计算的重要组成部分,‘星云’在投入运行之后将担当云计算中心的重要角色。这就是曙光千万亿次超级计算机命名为星云的原因。”历军介绍说,“星云”超级计算机将于今年年底交付国家超级计算深圳中心,服务于科学计算、互联网智能搜索、基因测序等领域。据了解,目前已有大量客户在排队等待使用“星云”了。
在德国汉堡举行的国际超级计算机大会上公布了世界计算机最新排名。资料整理：本报驻萨格勒布记者赵嘉政
世界排名第一的“美洲豹”(JAGUAR)超级计算机。(资料照片)
背景资料
这次评选是以Linpack测试值为基准的,究竟什么是Linpack呢?清华大学计算机系高性能计算技术研究所陈文光教授解释说:“Lin-pack测试就是让高性能计算机都来解一个很大的线性方程组,看谁解得又快又准确。”
除了这种方式,在高性能计算机测评中还有一种比较常用的方法――“应用驱动测评”。“简单地说,就是使用实际应用运行的速度来评价。”陈文光说:“运算速度的快慢,不仅仅由硬件决定,还要取决于软件的设计,比如说采用何种算法。一般来说,不同的高性能计算机用户有不同的应用程序,其使用的算法不尽相同,对高性能计算机的各种能力需求也不完全一样,例如在天气预报领域运算中不占优势的高性能计算机,可能在石油勘探领域非常适用,因此我们一般不直接比较两套计算机系统的快慢,而是说在哪个或哪类应用上,这台计算机的性能如何。我们常用的性能评测方法就是让这些计算机同时运行用户指定的一个或多个程序,以用户应用性能来评定系统的速度和稳定性。”
(本报记者齐芳整理)
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