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争霸拉锯战

2016-06-27

时代报告·中国报告文学 2016年6期
关键词:天河超级计算机研制

2010年10月31日,联合国秘书长潘基文造访南京大学。在向师生发表演讲时说:“每次到中国来,都惊叹于中国所展现出来的活力与日新月异的变化。今天我坐在从上海到南京的高铁上,就深深地感受到了这一点,300千米的行程只需要一个多小时,而且这速度还没有上周开通的沪杭高铁快。同时,我从新闻里了解到,中国最近研制出的‘天河一号,也成为世界超级计算机研制领域的领跑者。速度最快的高铁,速度最快的超级计算机,形象地证明了中国的确是不断前进的国家。”

国际上正直友好、胸怀坦荡的科学家,都为“天河一号”的成功而高兴。正如路易安那大学计算机科学教授托马斯·斯特林所说:“毫无疑问,今天整个世界都在注目中国及其技术发展,而这一切都源于‘天河一号的问世。由此可以预示,超级计算机领域将成为以后中国飞速发展的领域,我们期待着更多的激动人心的成果出现。”

“天河一号”异军突起,也让一些人心里很是不爽。正如美国弗吉尼亚理工学院一个资深计算机专家听到“天河一号”夺冠消息后,对记者所说的那样:“中国‘天河一号二期系统的出现,在人意料之外,让人猝不及防,美国还没有做好心理准备。”香港一家媒体通过分析比较后认为:“近百年来,很少有过哪个国家的哪项技术发明,像‘天河一号这样让美国上下如此震惊。”

美国人为什么会这样?原因就是奥巴马自己所说的——“这个领域第一通常是我们”,现在中国拿了这个第一,说明中国正在把基础设施当作投资,并期望从这些投资中获得长远回报——若按美国逻辑继续推理下去,其结果就是“对美国未来形成挑战和威胁”。

这一逻辑虽有“主观主义”色彩、“蓄意蛊惑”之嫌,但也不是没有一点道理。

新一轮超级计算机巅峰“拉锯战”拉开序幕。结果仅仅半年后,即2011年6月国际TOP500发布新榜单时,日本公司研制并安装于本国理化研究所的超级计算机“京”,扶摇直上,取代“天河一号”占据了榜首位置。2012年6月、11月,美国的超级计算机“红彬”“泰坦”,又先后登上国际TOP500排名之巅。“天河一号”排名跌到世界第8。

对于日、美的反超,天河人早有预料。这是人家的优势领域、战略领地,是别人耀武扬威、傲视世界的地方,岂能容一匹“黑马”撒蹄狂奔?再说,超越与被超越的角色轮回,仰视与俯视的状态更替,既是科技发展的常态,亦是科技进步的动力,用不着耿耿于怀,更犯不上惊慌失措。

中国科学院院士、“天河一号”总设计师杨学军说:“从‘天河一号问世那天起,‘天河二号的攻关就开始了。在对国际高性能计算发展趋势进行分析后,我们瞄准了每秒亿亿级机器的研制,决心在引领世界超算发展中作出新的贡献。”

他们刚刚占领巅峰,又从巅峰悄悄出发,向着新的巅峰进击。

2011年1月,国防科技大学召开“天河工程领导小组会议”,启动“天河二号”每秒亿亿次超级计算机认证与预研工作;计算机学院院长、“天河一号”研制总指挥、副总设计师廖湘科,担任“天河二号”研制总指挥、总设计师。

沉寂两年半后,“天河”超级计算机雄姿再现,王者归来。于2013年6月在国际TOP500排名中,重新占领世界超算之巅!

“天河二号”峰值速度达到每秒54.9千万亿次,持续计算速度达到每秒33.86千万亿次,综合技术处于国际领先水平。

它比此前排名世界第一的美国“泰坦”超级计算机,计算速度快2倍,计算密度高2.5倍。

它与“天河一号”相比,计算性能、计算密度均提升10倍以上,能效比提升2倍,耗电量却只有“天河一号”的三分之一。

“天河二号”的计算能力,名富其实的“超级”“神算”!

中国科学院软件研究所研究员张云泉自豪地说:“体系结构之路上,中国人在拉着世界走!”

在超级计算机前沿阵地上,国防科技大学创新团队以得天独厚的“硬实力”“软实力”,一路冲刺、冲刺、再冲刺,不断谱写新的世界纪录:

2013年11月至2015年11月,“天河二号”连续6次蝉联世界排名第一,成为世界计算机史上连续夺冠最多的机器!

头顶着成功光环天河人,清醒地意识到,虽然异构融合体系结构作为主流技术,在超级计算机研制领域风头正劲,但它同样改变不了科学发展“后浪推前浪”的铁律。异构融合时代与计算机技术所经历的电子管时代、晶体管时代、集成电路时代、并行计算时代一样,终将进入“冰封”时期,而且这种迹象已逐渐显露出来。正如中国科学院院士、国防科技大学校长、CPU+GPU异构融合技术创始人杨学军在学术报告《并行计算六十年》中所言:“生物分子模拟、航空宇宙计算、飓风预测等超算高端应用的不断增长,不断推动高性能计算继续向前发展。现在,超级计算正处于从P级向E级过渡时期,而面向E级的超算正面临着巨大的挑战。科学界把这些挑战比作‘墙,比如‘存储访问墙‘通信墙‘可靠性墙‘能量墙等等,现在这些‘墙正随着超级计算机系统运算性能的不断抬升而越筑越高。”

而与此同时,超级计算机的国际政治地位和国家战略地位却在不断飙升,大国在超级计算机领域的竞争也在不断加剧。

2015年,美国能源局宣布:美国将投资3.25亿美元建造两套超级计算机系统,其计算速度将超出连续数次夺得国际TOP500排名第一的“天河二号”3-4倍,重新夺回世界冠军。此后,美国总统奥巴马又以行政命令授权建立“国家战略计算规划”,旨在维持并提升本国在高性能计算研究、开发和部署领域的领导地位,研制世界上第一台每秒百亿亿次计算系统。

此举,被媒体解读为“向中国下战书”!

面对挑战,天河人依然淡定地说:“大国在超级计算机领域相互超越已成常态的情况下,我们的选择只有一个,那就是超越、超越、再超越!”

高科技竞争,是一场没有终点的长征。

征战者永远在路上!

责任编辑/魏建军

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