神威E級原型機在國家超級計算濟南中心正式啟用。孫兆玉攝
神威E級原型機日前正式落成啟用，其處理器、網(wǎng)絡(luò )芯片組、存儲和管理系統等核心器件全部為國產(chǎn)化，整體研制指標國際領(lǐng)先。目前，神威E級原型機已完成全球氣候變化、海洋數值模擬、生物醫藥仿真、大數據處理和類(lèi)腦智能等12個(gè)領(lǐng)域的35項重大計算任務(wù)
E級計算機被公認為超級計算機界的下一頂“皇冠”，其計算能力高達每秒百億億次。這樣強大的計算力是一種戰略資源，在解決人類(lèi)共同面臨的能源危機、污染和氣候變化等重大問(wèn)題上將發(fā)揮巨大作用。日前，在位于山東濟南高新區的國家超級計算濟南中心，全部采用自主芯片研制的神威E級原型機完成研制部署，順利通過(guò)課題驗收，正式落成啟用，其整體研制指標國際領(lǐng)先。
實(shí)現自主研發(fā)
當前，E級超級計算機領(lǐng)域已成為高端信息技術(shù)創(chuàng )新和競爭的制高點(diǎn)，美國、日本以及歐盟都在加緊布局。我國也將E級計算機列為重大科技發(fā)展戰略。在國家重點(diǎn)研發(fā)計劃支持下，國家并行計算機工程技術(shù)研究中心聯(lián)合國家超級計算濟南中心等團隊經(jīng)過(guò)兩年多的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，研制成功神威E級原型機系統。神威E級原型機的研制成功，標志著(zhù)研制E級計算機的技術(shù)條件和工程條件全面就緒。
經(jīng)濟日報記者看到，神威E級原型機放置在一個(gè)黑色機柜中，機柜門(mén)上鑲嵌著(zhù)“神威E級原型驗證系統”字樣。“神威E級原型機就好比是一臺能夠上路的概念車(chē)，原型機的成功研制，對E級計算機研制方案和技術(shù)路線(xiàn)進(jìn)行了全面系統驗證，為下一步E級計算機的研制成功鋪平了道路。”山東省計算中心(國家超級計算濟南中心)主任楊美紅介紹，神威E級原型機系統主要由硬件、軟件和應用三大系統組成。其處理器、網(wǎng)絡(luò )芯片組、存儲和管理系統等核心器件全部為國產(chǎn)化。
這一原型機的系統軟件，由完全自主研發(fā)的神威睿思操作系統、神威睿智編譯器等構建。運算系統全部采用“神威26010+”眾核處理器，高速互連網(wǎng)絡(luò )系統全部采用申威網(wǎng)絡(luò )交換芯片、申威消息處理芯片，這些關(guān)鍵部件均具備完全自主知識產(chǎn)權。存儲和管理系統由申威多核處理器構建，實(shí)現對該領(lǐng)域產(chǎn)品的國產(chǎn)化替代。
此前，國家超級計算濟南中心已部署有中國首臺全部采用國產(chǎn)CPU和系統軟件構建的千萬(wàn)億次計算機—“神威·藍光”，至今已運行7年?，F在神威E級原型機的運算能力達到“神威·藍光”的3倍，體積僅為后者的九分之一，能耗同比下降75%。
應用領(lǐng)域廣泛
國家超級計算濟南中心副主任潘景山將超算的功能總結為“三算”:“從算天、算地，再到算人，未來(lái)是一切皆可算。”神威E級原型機啟動(dòng)后，將進(jìn)一步拓寬山東在超級計算機的應用領(lǐng)域，從氣候氣象預報、深空深海深地探測、生命科學(xué)、天體物理、航空航天等領(lǐng)域，進(jìn)一步拓展到互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、人工智能、基因測序、金融計算、先進(jìn)制造、現代海洋等領(lǐng)域。潘景山舉例，到時(shí)候就算是濟南千佛山上的一片云，也能算到它何時(shí)下雨、能下多大。神威E級原型機還可以運用基因數據、重大疾病數據做健康管理。
潘景山介紹，神威E級原型機首次在國產(chǎn)超級計算機上構建了人工智能軟件生態(tài)鏈，基于神威深度學(xué)習庫和框架，開(kāi)展了對弈系統、醫療影像識別、機器翻譯多個(gè)大規模人工智能應用，其中機器翻譯應用的數據規模、并行規模和訓練速度世界領(lǐng)先。
目前，神威E級原型機已完成全球氣候變化、海洋數值模擬、生物醫藥仿真、大數據處理和類(lèi)腦智能等12個(gè)領(lǐng)域的35項重大計算任務(wù)。其中，22項應用具備擴展到E級計算機整機規模的能力，6項應用成功入圍被稱(chēng)作超級計算應用領(lǐng)域“諾貝爾獎”的戈登貝爾獎。
潘景山告訴記者，神威E級計算機預計于2020年完成研制部署，將率先跨越百億億次量級臺階，采用的新一代眾核處理器有望成為世界運算速度最快的處理器，節點(diǎn)規?？蓴U展至數十萬(wàn)量級。
潘景山表示，作為大科學(xué)裝置，神威E級原型機將為海洋強國戰略打造“深藍大腦”，為鄉村振興、科教興國等戰略構建國家超算互聯(lián)網(wǎng)基礎設施。同時(shí)，該計算機還將立足山東，服務(wù)全國，滿(mǎn)足健康醫療、航空航天、生物信息等領(lǐng)域的一批國家科學(xué)與工程計算需求，促進(jìn)科技創(chuàng )新和經(jīng)濟發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)中國制造走向中國創(chuàng )造。(記者 管斌 通訊員 郭樹(shù)蛟)
