2560塊4870X2打造天河一號超級計算機
雖然“天河一號”的核心技術(shù)和配件依然是由國外進(jìn)口，但能夠憑借自己的技術(shù)組裝如此強大的超級計算機，在世界范圍內(nèi)也是極其罕見的。龐大復(fù)雜系統(tǒng)無論協(xié)同運行還是維護(hù)都需要付出很大的代價。也許有人會問：一臺千萬億次的“天河一號”，是否等于10個百萬億次巨型機之和？中國科學(xué)院院士周興銘說，系統(tǒng)的效能絕不是各單元計算效能的簡單疊加。
“如果用高性能微處理器直接堆出一個千萬億次的系統(tǒng)，功率會大得驚人，用戶可能連電費都付不起，同時機器的可靠性很低，根本無法穩(wěn)定工作。表面上看‘干活’的器件多了，結(jié)果卻是‘三個和尚沒水吃’。”周興銘說，“天河一號”采用7項關(guān)鍵技術(shù)，使得“一加一”的結(jié)果盡量接近“二”，從而發(fā)揮出機器最大的整體效能。
這7項技術(shù)包括：多陣列可配置協(xié)同并行體系結(jié)構(gòu)、高速率擴展互聯(lián)通信技術(shù)、高效異構(gòu)協(xié)同計算技術(shù)、基于隔離的安全控制技術(shù)、虛擬化的網(wǎng)絡(luò)計算支撐技術(shù)、多層次的大規(guī)模系統(tǒng)容錯技術(shù)和系統(tǒng)能耗綜合控制技術(shù)。
周興銘介紹說，由于采用了一系列創(chuàng)新技術(shù)，這臺計算機具有四大特點：
——高性能。無論是1206萬億次的峰值性能，還是563.1萬億次的Linpack實測性能，均位于國內(nèi)榜首、世界優(yōu)秀。
——低能耗。能耗是每瓦電創(chuàng)造的計算效能，“天河一號”目前能效為每瓦4.3億次運算，與2009年6月公布的Top500（全球超級計算機前500強）業(yè)內(nèi)知名的美國“走鵑”（Roadrunner）相當(dāng)。參照2009年6月公布的Green500（全球綠色超級計算機前500強）排名，“天河一號”可以位居第5。
——高安全。“天河”實現(xiàn)了不同用戶間數(shù)據(jù)和工作信息的相互隔離。對用戶來說，相當(dāng)于到銀行租個保險柜，鑰匙掌握自己手里。
——易使用?！吧倒匣钡牟僮鹘缑婧筒藛?、鼠標(biāo)等常規(guī)操作，讓機器的使用變得簡單。同時，作為一臺國際通用的標(biāo)準(zhǔn)化的超級計算機，“天河”上能運行來自各行業(yè)的各種程序，不存在兼容性問題。
公共服務(wù)設(shè)施承載三大功能
按照工程計劃，“天河一號”將于2009年底至2010年在天津市濱海新區(qū)落戶，成為國家超級計算天津中心的業(yè)務(wù)主機，面向國內(nèi)外提供超級計算服務(wù)。 “天河”工程辦公室主任李楠說，“天河一號”在投入使用后將實現(xiàn)三大功能。
第一，作為提供超級計算服務(wù)的全球公共科研設(shè)施，“天河”向國內(nèi)外用戶開放。無論身在何處，用戶都可以通過國際互聯(lián)網(wǎng)使用“天河”進(jìn)行科學(xué)計算。
第二，作為產(chǎn)業(yè)帶動平臺，“天河”上集中的當(dāng)今時代非常先進(jìn)的信息技術(shù)將逐步轉(zhuǎn)移到其他產(chǎn)業(yè)，從而解決國家與社會發(fā)展中的各種問題。
第三，作為吸引人才的平臺，“天河”將進(jìn)一步匯聚來自世界各地的尖端技術(shù)人才，對國民經(jīng)濟和世界科技的可持續(xù)發(fā)展作出更多貢獻(xiàn)。
天河一號：用數(shù)值模擬方法預(yù)報臺風(fēng)，輔助設(shè)計飛機氣動外形
目前中國的巨型計算機用戶主要集中在石油勘探、天氣預(yù)報、基礎(chǔ)研究等領(lǐng)域。上個世紀(jì)末期，西方發(fā)達(dá)國家的汽車、建筑、動漫等行業(yè)已經(jīng)開始普及巨型計算機。
“我國對高性能計算機的需求已經(jīng)進(jìn)入一個高峰期?！崩铋f，“天河”將用于石油勘探數(shù)據(jù)處理、生物醫(yī)藥研究、航空航天裝備研制、資源勘探和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)處理、金融工程數(shù)據(jù)分析、環(huán)渤海生態(tài)動力和污染數(shù)值模擬、基礎(chǔ)科學(xué)理論計算等方面。
與國家超級計算天津中心同時開始建設(shè)的，還有位于深圳的中心。這一南一北兩個優(yōu)異的超級計算中心，將成為中國高科技發(fā)展的重要引擎。
超級計算機是否只是科學(xué)研究者的“專利”？李楠介紹說，超級計算機的應(yīng)用與老百姓的生活息息相關(guān)，最常見的天氣預(yù)報就是超級計算的結(jié)果。而隨著超級計算機的服務(wù)能力在未來進(jìn)一步拓展，很可能會誕生一個龐大的巨型機服務(wù)產(chǎn)業(yè)，面向個人用戶提供服務(wù)。
“天河的平臺是開放的，我們愿意與全世界共享中國的創(chuàng)新成果?！眲⒐饷髡f?！?
關(guān)注我們
