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众发介绍|见证中国实力的超算,美国人在此领域只能做中国的追赶者
阅读:3967 2020-01-11 18:47:40
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众发介绍|见证中国实力的超算,美国人在此领域只能做中国的追赶者

众发介绍,中国速度,发展飞速,士别三日当刮目相看。

最近十年之间,我国的一款神器,异军突起,迅速发展起来。

这一款神器,不是别的,就是超级计算机!

超级计算机,它能够执行一般个人电脑无法处理的大资料量与高速运算的电脑。其基本组成组件与个人电脑的概念无太大差异,但规格与性能则强大许多,是一种超大型电子计算机。

把普通计算机的运算速度比做成人的走路速度,那么超级计算机就达到了火箭的速度。在这样的运算速度前提下,人们可以通过数值模拟来预测和解释以前无法实验的自然现象。

超级计算机,在2010年之前,排在世界首位的,主要是美国和日本。

比如——

2000年:美国

2002年:日本

2004年:美国

2005年:美国

2007年:美国

2008年:美国

2009年:美国

从2010年起,这个局面开始发生变化。

在2008年,中国开始进行研制,按照两期工程实施。第一期系统(th-1),于2009年9月研制成功;第二期系统(th-1a)于2010年8月,在国家超级计算天津中心升级完成。

中国首台千万亿次超级计算机“天河一号”诞生了。

这个巨婴一出生,就如同电闪雷鸣,注定要有一番作为。

始于1993年的,由美国与德国超算专家联合编制,以超级计算机基准程序linpack测试值为序进行排名,每年发布两次,其目的是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。

这个排名按照500强来进行排名,能够上得了榜单的就是很了不起了。

有点像世界500强排名的意思,只不过不是“富豪”,而是“超级计算机”。

2010年11月14日,国际top500组织,在网站上公布了最新全球超级计算机前500强排行榜,中国首台千万亿次超级计算机系统“天河一号”,摘得桂冠,排名全球第一!

在落后了20年之后,中国超算神器,先是冲出亚洲,然后冲到世界前列。

不鸣则已,数年卧薪尝胆,然后一鸣惊人!

由此,开辟了中国超算神器碾压美国和日本,进入超算领先地位的快车道。

这个排名竞争是激烈的,不断的发生变化,2011年,天河一号的排名,被日本超级计算机“京”超越,只能够屈居第二。到了2012年6月18日,国际超级电脑组织公布的全球超级电脑500强名单中,“天河一号”排名全球第五了!

于是,中国再次奋起直追——

中国国家科技部,与中国国防科学技术大学,共同研制开发建成了名为“天河二号”(又称:银河2号)的大型超级计算机,它以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度,成为全球最快的超级计算机。

2013年,6月17日,在德国莱比锡举办的2013年度全球超级计算机技术大会,负责调查有关全球各国研发大型超级计算机排行情况的国际大型超级计算机top 500组织,公布了最新全球超级计算机top 500强排行榜榜单,“天河二号”荣登榜首,夺回第一!

中国再次站立在了全球超算的顶端!

2014年6月23日,国防科技大学研制并落户国家超级计算广州中心的天河二号超级计算机,再次荣登全球超级计算机500强排行榜榜首,获得世界超算的排名第一。

这是中国获得全球超算第三次排名第一的殊荣!

从这一年,这一次起,中国强悍挺进,连续四年夺冠,排名第一。

2014年11月,在美国新奥尔良市召开的世界超级计算机大会上,天河二号在国际top500组织首次正式发布的超级计算机高性能测试,以峰值计算速度达每秒5.49亿亿次、持续计算速度达每秒3.39亿亿次位居榜首。天河二号继续排名全球第一。

中国的超算神机,继续领先。

2015年7月13日,国际top500组织在德国举行了2015年国际超级计算机大会,并在大会上发布全球超级计算机500强最新榜单,中国“天河二号”以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度第五次蝉联冠军,全球排名第一的位置不可动摇。

2015年10月16日,2015年10月16日,新一期全球超级计算机500强榜单在美国公布,“天河二号”超级计算机以每秒33.86千万亿次连续第六度称雄,摘夺桂冠。天河二号,已经获取到了六连冠。

此时,由国家并行计算机工程技术研究中心研制、安装在国家超级计算无锡中心的超级计算机——“神威·太湖之光”超级计算机已经诞生了。它安装了40960个中国自主研发的“申威26010”众核处理器,该众核处理器采用64位自主申威指令系统,峰值性能为12.5亿亿次/秒,持续性能为9.3亿亿次/秒。

中国的超算设计和制造者们,不满足于眼前成功,实现着自我超越。

2016年6月20日,在法兰克福世界超算大会上,国际top500组织发布的榜单显示,“神威•太湖之光”超级计算机荣登榜单之首,不仅速度比中国第二名的“天河二号”快出近两倍,其效率也提高3倍。

中国神威神器,跟天河一号一样,刚一出世,摘夺桂冠,全球排名第一。

这是神威的第一次榜首殊荣,但已经是中国的第七次全球第一。

2016年11月14日,新一期全球超级计算机500强(top500)榜单,毫无悬念的,仍然由中国“神威•太湖之光”以较大的运算速度优势轻松蝉联冠军。

神威第二次榜首殊荣,中国第八次排名第一。

到了2017年6月19日,在德国法兰克福召开的i sc2017国际高性能计算大会上,“神威•太湖之光”超级计算机以每秒 12.5亿亿次的峰值计算能力以及每秒9.3亿亿次的持续计算能力,再次斩获世界超级计算机排名榜单top500第一名。

本次夺冠实现了国产超算系统在世界超级计算机冠军宝座的首次三连冠。

中国超算神器第九次排名第一。同时,国产芯片在世界舞台上继续展露光芒!

前不久的2017年11月13日,本月的这一次全球超级计算机500强榜单发布,中国超级计算机神器,还是最新款的“神威•太湖之光”,荣登榜单之首。它和“天河二号”,连续第四次分列冠亚军,此次中国“神威•太湖之光”和“天河二号”再次领跑,其浮点运算速度分别为每秒9.3亿亿次和每秒3.39亿亿次。

这最新一次的前10名排名如下——

第一名:“神威·太湖之光”(中国)

第二名:“天河二号”(中国)

第三名:“代恩特峰”(瑞士)

第四名:“晓光”(日本)

第五名:“泰坦”(美国)

第六名:“红杉”(美国)

第七名:升级版“三一”(美国)

第八名:“科里”(美国)

第九名:“Oakforest-PACS”(日本)

第十名:“京”(日本)

进入前十名的,有四个国家:美日中瑞,台数是4、3、2、1。

截止最后一次排名,中国三台超算神器,共夺全球之冠十次,近四年稳居全球排名榜第一。

与此同时,中国超级计算机上榜总数也反超美国,夺得第一。

早在2016年6月的排名之中,中国的超算神机总数已经超过美国,第一次成为拥有超级计算机最多的国家。此时,中国拥有167台,美国165台,排名第三的日本仅有29台。

2017年11月13日最近这次排名,中国和美国等国的超算神机数量,又有新变化。

上榜(前500名)中,拥有超算神机总数的国家(前六名):

第一位:202台(中国)

第二位:144台(美国)

第三位: 35台(日本)

第四位: 2 0台(德国)

第五位: 18台(法国)

第六位: 15台(英国)

当然,作为世界霸主的美国,各个方面的能力都极强,计算机领域也不例外,在前10名中,占了四名,最好名次居世界第三,仅次于中国;在前20名中占据了七位之多,这是超过中国的;而在前100中,有近1/3是美国产品;并且,其他国家都有用美国产品参展的。所以总体来说,美国产品极强。尤其是日本,欧洲,对美国产品的依赖性极重。就体而言,中国还是有不小的差距。

同时,中国占据排名第一,美国也不可能闲着,肯定是会加倍努力赶超。

美国怎么赶超中国呢?

一方面,美国要制造超过中国的超算神器。据computerworld网站报道,美国计划到2018年初建成性能相当于中国运算能力最强大的超级计算机近2倍的超级计算机系统。这个意思说得比较委婉,意思就是要超过中国研制的“神威\太湖之光”。

据称,美国能源部橡树岭国家实验室,将在2018年初部署由ibm研制的summit超级计算机——运算能力为200pflop。summit采用ibm的power9和英伟达volta gpu(图形处理器)。

橡树岭国家实验室(oak ridge national laboratory)是美国能源部所属的一个大型国家实验室,成立于1943年,最初是作为美国曼哈顿计划的一部分,以生产和分离铀和钚为主要目的建造的,原称克林顿实验室。2000年4月以后由田纳西大学和battelle纪念研究所共同管理。他们的使命是攻克美国当下面临的最严峻的科学难题,并且开发新技术。

另外一个方面,美国要挖掘超算神机使用的潜能。computerworld称,尽管目前中国在超级计算机性能方面可能领先美国,但美国政府和部分分析师认为,对超级计算机真正的考验在于运行多种不同类型应用的能力。美国能源部重申了这一观点,称“美国项目的优势不仅仅在于硬件性能,还在于开发能利用高性能计算能力解决实际科学和工业应用的软件的能力”。

美国能源部将在2018年,计划部署另外2台超级计算机。第二台名为sierra的超级计算机将安装在劳伦斯•利弗莫尔国家实验室,打算在2018年年中投入使用;第三台超级计算机名为aurora,由克雷和英特尔联合研发,将于2018年末在阿尔贡国家实验室投入使用。

这当然给中国提出了更高的要求和更大的挑战。

中国在这方面是有很大压力的。不过,中国人能够将压力变成动力。之前,在“天河二号”问世并问鼎全球第一之后,美国政府开始禁止向中国四大超级计算中心销售英特尔高性能微处理器;不过,这样的禁运反而缩短了中国的研制周期,使中国搞出了完全自主的高性能处理器和完全自主可控的超级计算机,造出了神威。西方的芯片禁运对中国可谓利大于弊。

中国当然也有自己的超算进一步发展计划。“神威·太湖之光”的计算速度,已经达到了每秒12.5亿亿次,而在下一步,中国雄心勃勃,要将超级计算机的速度提高到每秒百亿亿次,比现在的“神威·太湖之光”还要快7倍。中国科技部计划,将在2020年左右实现这一目标。这一计划,显然领先于美国、日本和欧洲。所以,中国可能会成为最早研制出百亿亿次超级计算机的国家!

中国在古代有四大发明。不过好汉不提当年勇。而在现代亦有新的四大发明。

2017年5月,来自“一带一路”沿线的20国青年,评选出了中国的“新四大发明”。

它们是——高铁、支付宝、共享单车和网购。

这些发明证明,在新时代,中国人已经拥有了极大的创新能力。

超算神器,将随着中国国力的不断提升,以超然的速度向前飞奔。

明年的超算神器博弈,鹿死谁手,请拭目以待!

《夜狼文史工作室》特约撰稿人:悬疑大师

悬疑大师(东方玄):资深出版人、历史写手。小说作者。

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