17日揭曉的新一屆世界超算500強(qiáng)(Top500)排行榜表明，國(guó)防科大研制的天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)成為全球運(yùn)算速度最快的計(jì)算機(jī)。這是中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)時(shí)隔兩年半之后重返世界第一。

運(yùn)算神速

天河二號(hào)的峰值速度和持續(xù)速度分別為每秒5.49億億次和每秒3.39億億次。這組數(shù)字意味著，天河二號(hào)運(yùn)算1小時(shí)，相當(dāng)于13億人同時(shí)用計(jì)算器計(jì)算1000年。

來自美國(guó)的“泰坦”和“紅杉”分別排在第二和第三。 位居第四的日本“京”系統(tǒng)也是全球4臺(tái)億億次級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī)中的一員。2011年6月，它取代中國(guó)的天河一號(hào)，成為新的世界最快計(jì)算機(jī)。后者這一次的排名是第10位。與天河一號(hào)相比，由170個(gè)機(jī)柜組成的天河二號(hào)占地面積相差無(wú)幾，計(jì)算性能和計(jì)算密度提升了10倍以上，執(zhí)行相同計(jì)算任務(wù)的耗電量?jī)H為三分之一。

由于采用了先進(jìn)的能效控制機(jī)制，盡管最大運(yùn)行功耗高達(dá)17兆瓦，它仍然是世界上最環(huán)保的超級(jí)計(jì)算機(jī)之一。

耗資上億美元

國(guó)防科大研制的“飛騰-1500”構(gòu)成了天河二號(hào)的服務(wù)陣列，約占全部CPU的八分之一。硬件系統(tǒng)的另一主要部分——計(jì)算陣列，則是由英特爾公司的至強(qiáng)CPU(Xeon)和至強(qiáng)融核(Xeon Phi)協(xié)同處理器構(gòu)建而成。

這一被稱為“新型異構(gòu)多態(tài)體系結(jié)構(gòu)”的全新組合方式不僅大大提高了計(jì)算速度，也將天河二號(hào)的應(yīng)用從科學(xué)工程計(jì)算拓展至大數(shù)據(jù)處理、信息服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域。這臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由280人歷時(shí)兩年多研制完成，耗資約1億美元。2013年下半年，它將在廣州超級(jí)計(jì)算中心投入運(yùn)行，其先導(dǎo)系統(tǒng)已開始為生物醫(yī)藥、新材料等領(lǐng)域用戶提供服務(wù)。

廣州市科技和信息化局副局長(zhǎng)吳奇澤表示，天河二號(hào)不僅將成為“智慧廣州”的心臟和大腦，還要服務(wù)于珠三角、港澳地區(qū)和整個(gè)中國(guó)。雖然能耗、編程等仍然是通向更大規(guī)模機(jī)器的技術(shù)障礙，國(guó)防科大宣布，將在2015年研制出十億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)，2020年前后研制出百億億次計(jì)算機(jī)。

存儲(chǔ)容量驚人

據(jù)介紹，天河二號(hào)的系統(tǒng)存儲(chǔ)總?cè)萘肯喈?dāng)于600億冊(cè)每?jī)?cè)10萬(wàn)字的圖書。假設(shè)每人每秒鐘進(jìn)行一次運(yùn)算，天河二號(hào)運(yùn)算一小時(shí)，相當(dāng)于13億人同時(shí)用計(jì)算器算上1000年。

據(jù)悉，國(guó)產(chǎn)CPU與國(guó)際上最好的CPU尚有差距，同時(shí)出于軟件兼容性的需要，這臺(tái)機(jī)器目前還無(wú)法完全使用國(guó)產(chǎn)CPU。

在CPU、應(yīng)用軟件等“短板”領(lǐng)域奮力追趕的同時(shí)，更多“中國(guó)創(chuàng)造”已經(jīng)走向“中國(guó)領(lǐng)先”。

應(yīng)用領(lǐng)域廣闊

在美國(guó)田納西大學(xué)教授杰克·唐加拉眼里，超級(jí)計(jì)算機(jī)是可以預(yù)知未來的水晶球。

中國(guó)的“水晶球”不僅為科學(xué)家們搭建了研究大科學(xué)、大工程、大數(shù)據(jù)等挑戰(zhàn)性問題的平臺(tái)，也承擔(dān)著對(duì)接日常信息需求、提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的職責(zé)。

回溯地球上的氣候變遷歷史，天河一號(hào)可以模擬2000年前的變化，天河二號(hào)則可以模擬到5000年前甚至更遠(yuǎn)。

電影《阿凡達(dá)》動(dòng)漫渲染制作耗時(shí)一年多完成。如果用天河二號(hào)，僅用1個(gè)月就可制作出與《阿凡達(dá)》動(dòng)染效果相當(dāng)?shù)挠捌?/FONT>