老共算老幾?也想加入全球超級電腦大戰?
別老將人看貶為土八路,人家現在可是高速上路了(不論公路、鐵路、網路~
http://mypaper.pchome.com.tw/news/souj/3/1291961794/20070801063238http://mypaper.pchome.com.tw/news/souj/3/1285486355/20070503065229http://mypaper.pchome.com.tw/news/souj/3/1281756333/20061127063004http://mypaper.pchome.com.tw/news/souj/3/1288546538/20070615065229http://mypaper.pchome.com.tw/news/souj/3/1296969082/20071018064435還不是拜老美對中管制科技之賜
http://mypaper.pchome.com.tw/news/souj/3/1309964559/20080830064832/損不了人反害己的美帝,只能眼看中國的軍民科技均突飛猛進。
港媒稱空警-2000所配超級計算機雷達均系國産 2009年10月29日國際在線
與近幾年才熱衷引進預警機的一些國家不同,中國對預警機作用有著較強的“戰略前瞻性”。早在20世紀60年代末,中國就曾自主開展過預警機研制工作。此後,中國又開始關注以色列的預警系統。中、俄、以三方在1994年達成了相關的協議。按照約定,中國將購買4架安裝有“費爾康”系統的預警機。然而,三國的合作最終因美國的阻撓而流産。從此,中國開始進行獨立發展預警機的“一號工程”,用近3年時間就研制出“獨具特色”的“空警-2000”預警機。
據香港中通社報道,“空警-2000”的雷達天線並不像美俄預警機一樣是旋轉的,相反它是固定不動的。這印證了“空警-2000”采用的是固態有源相控陣雷達,由于它只需以電子掃描進行俯仰和方位探測,所以不需要再采用落後的機械掃描轉天線。專家指出,“空警-2000”上所裝置的雷達、超級計算機、控制臺及軟件都是中國自行設計和生産的。
http://mil.news.sina.com.cn/2009-10-29/1102571851.html
中國成功研制出千萬億次超級計算機 全球第二
我國首臺千萬億次超級計算機系統——“天河一號”由國防科學技術大學研制成功。在今天中國高性能計算機TOP100組織公布的2009年度前100強排名中,天河一號高居榜首。有關專家認爲,“天河一號”的誕生,是我國戰略高技術和大型基礎
科技裝備研制領域取得的又一重大創新成果,實現了我國自主研制超級計算機能力從百萬億次到千萬億次的跨越,使我國成爲繼美國之後世界上第二個能夠研制千萬億次超級計算機系統的國家。
“天河一號”在科技部的領導支持下,通過與天津市濱海新區密切合作,由國防科大計算機學院承擔的國家863計劃“千萬億次高效能計算機系統研制”課題的重大成果。該系統突破了多陣列可配置協同並行體系結構、高速率可擴展互連通信、高效異構協同計算、基于隔離的安全控制、虛擬化的網絡計算支撐、多層次的大規模系統容錯、系統能耗綜合控制等一系列關鍵技術,系統峰值性能達每秒1206萬億次雙精度浮點運算,內存總容量98TB,點點通信帶寬每秒40Gb,共享磁盤容量爲1PB,具有高性能、高能效、高安全和易使用等顯著特點,綜合技術水平進入世界前列。
回應
剛看到特大新聞時,熱血沸騰,可看到一半時,我的心冰冷至極啊,確卻的說,這臺計算機不是完全國産的,中國只生産了其副件,主件CPU是美國,也就是這臺計算機不是我國自主研發的計算。還記得國産第一個龍芯問世,全國人民熱烈歡呼,中國終于有了自己的心髒,然而這次千萬億次計算機研發成功,人們卻好像什麽也沒有發生一樣。因爲它不是完全國産的,讓人們大失所望,有多少網友問:“爲什麽不用國産龍芯”。難道中國永遠依負美國而生存嗎?用了美國的CPU,那就沒有秘密可言,中國的方方面面將全部展現在美國人面前,銀河麒麟系統也不過是個晃子。失望啊!龍芯何在,龍芯何在,中國要有自己的“芯”髒才不受制于人啊,中國要有自己的操作平臺才能利軍匹敵,可國産的東東都哪去了,是胎死腹中還中途夭折,強大的祖國卻讓小小的芯片牽著鼻子走,可恥!可憐!可恨!更怕啊!
另部件 那國不能用 你敢說美國的 計算機 就沒有中國的另件 過去有人在中國買了一 臺原産日本的索尼電視機 去
維修時發現裏面有中國另件 就去告商家說人家賣假貨 最後日本公司證明是真貨 人家就說了 爲什麽日本電視機不能用中國另件 現在那個企業不是 全球采購 誰做的好就買誰的 CPU 美國做的好 我們用了有什麽關系 你要說用了人家另件 就認爲自己什麽也不是 你要有本事你也買個CPU 你設計個計算機來 讓大家看看 那麽多國家爲什麽不設計出來那 是美國不賣他們CPU 嗎
第二有什麽用呢? 日本鬼子會說:我們一樣能造,可我現在就是不造,因爲我非常有自信的告訴自己,當我需要的時候我用一周就能造出世界第一的來。而有人還在爲一個第二而沾沾自喜”。
按照計算次數可以推斷集成技術,1毫米=1000 微米=1000*1000納米=1000*1000*1000皮米=1000*1000*1000*1000飛米
每秒可計算 12060000000000000 也就是一個指令周期 由此可得 每12.06秒 可以計算一次浮點運算 注意是浮點運算。確實是了不起。
大型計算機難點是陣列並行體系結構和互聯互通 讓各個CPU相互協作所以才那麽快
重點是結構體系根本不是什麽CPU 解決了這個體系構架用什麽CPU基本調節一下都可以 龍芯肯定也可以但整體速度要稍微慢一點 也許更好上千萬次
還有CPU現在對我們來說根本不難 龍芯也不是差 就是軟件有技術堡壘 硬件我們解決了沒軟件照樣跑不了 軟件差會不穩定或者慢 所以龍芯暫時還很難普及 要避過微軟的核心和指令 可是避過了就可能用不了許多大家普遍習慣的軟件應用或者要運行就得軟件上繞一圈又會變慢
所以樓上的有點錯怪我們的科技人員了 而且沒有物理連接不聯網又屏蔽就算他裝個信息收集發射器也是不會泄密的 別以爲用個零件機會泄密 現在世界最多的就是中國制造 那外國不是更愁
其實我們國家的超級計算機研制能裏還是很強的 這個消息也是真實的 至于CPU不是國産的 我認爲這不是重點 誰也不敢保證一件産品從元器件開始都是國産的 有的網友說用了美國的CPU就不值得高興 就不能沾沾自喜 聽來也對 至少說明我們的CPU不如美國的 但這不能阻止我們制造超級計算機的計劃 我們總不能沒有好的CPU就不造超級計算機了吧? 這個消息既然由官方發布 說明在世界上還是能拿的出手的 計算機制造技術不是只憑借CPU吧? 至少天河一號總體技術還是國産的吧?再說發布這個新聞只不過是告訴世人中國有此事物 有豈是沾沾自喜?? 有些人看到此類新聞就“右傾”, 總是認爲中國不行 我對此不以爲然 雖然不能盲目自大 但更不能長他人志氣 滅自己威風 中國是在不斷進步的
我敢說日本就沒這個能力,很值得驕傲了。以前在計算機上我們和日本交過幾次手,那是在美國不出口我們大型計算機的情況下,當時許多工程都需要10萬億次計算機,和日本合作才發現,他們還要偷學我們的呢,後來美國聽說我們研發出上億次計算機,馬上同意出口10萬億次計算機了。從此看出,大型計算機必須靠自己。目前國內研發計算機的好幾家,能制造出千萬億次的很驕傲了。CPU是關鍵,但也是個很小的部件,物理隔絕下,美國也偷不了什麽。計算機是工具,不是什麽敏感東西。
研發原子彈的時候,數學組打算盤計算數據的鏡頭,在我腦中久久不去。後來用的計算機又是手搖式的,計算率也慢。這次我們的成功真的是很驕傲了。
放眼世界,哪個國傢的超級計算機CPU不是用美國的Intel or AMD,超級計算機是一個很尖端的繫統工程,美國有CPU不也才搞出來沒幾天嗎?
中國的IC産業與美國差距太大太大,而且每年這種差距還在進一步拉大,半導體這塊如果中國不能獨辟蹊徑,基本無希望超過美國(我一親戚在美國德州儀器、IBM和國家半導體都做過工程師,回來了解了一下國內的情況,徹底失望)
這麽容易失望,難怪你親戚弄不出什麽尖端技術,只能在美國打工,雖然錢多點,可在科學領域的成就永遠都難以突破。學學錢學森,人家可是在國家最艱苦,最需要的時候回來的,條件這麽差人家都沒失望,沒放棄。你那親戚??????我實在不想多說什麽了。人比人,還是不能比呀。
鄙視那些妄自菲薄的,用美國的CPU怎麽了?日本也用美國的CPU,爲什麽他們造不出來千億次的計算機?造計算機不是簡單的部件堆砌,超級計算機更是複雜,雖然我們和美國有差距,但也僅僅是和美國有差距,和其他國家比,我們可以很驕傲!
http://club.mil.news.sina.com.cn/viewthread.php?tid=93541
數字詳解天河一號:包含6144個
新華網長沙2009年10月29日電(記者白瑞雪 王玉山 喻菲)中國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”究竟有多“超級”?以下是一組相關數字。
數字一:全系統峰值性能爲每秒1206萬億次,Linpack實測性能爲每秒563.1萬億次。這意味著,“天河一號”計算一天,一臺配置Intel雙核CPU、主頻爲2.5GHz的微機需要計算160年。
數字二:共享存儲總容量爲1PB。按國內數字圖書館應用軟件的圖片格式PDG爲例計算,如果平均每冊書大小約10MB的話,“天河一號”的存儲量相當于4個國家圖書館(藏書量爲2700萬冊)之和,能夠爲全國每人儲存一張大小接近1mb的照片。
數字三:“天河一號”由103臺機櫃組成,每個機櫃占地1.44平方米、高兩米、重1.5噸,系統總重量相當于19個神舟飛船。把通風等條件考慮在內,放置“天河一號”需要一個近千平方米的房間。
數字四:全系統包含6144個通用處理器(CPU)和5120個加速處理器(GPU),僅系統級軟件就有20多萬行代碼。按照每人每個小時寫20行代碼的速度,需要寫1萬小時。
數字五:互聯通信網絡的單根線傳輸速率爲10Gbps,這是目前國際上最快的速率,相當于在“天河一號”計算機內部修了一條信息高速公路。
數字六:直接參與“天河一號”研發的科技人員有200多人,平均年齡爲36歲。
數字七:“天河一號”目前投資爲6億人民幣。從信息技術的發展速度預計,使用壽命預計爲10年。
數字八:全系統運行情況下,每小時耗電1280度。能耗比即每瓦電創造的計算效能爲4.3億次運算,與目前峰值性能排名世界第一的美國“走鵑”超級計算機相當。
http://tech.sina.com.cn/it/2009-10-29/15053549171.shtml
我國首臺千萬億次天河一號配置參數數據 2009年10月29日 存儲在線
“天河一號”具體配置如下:
6144個通用處理器;
5120個加速處理器
內存總容量98TB ;
點點通信帶寬40Gbps ;
共享磁盤總容量爲1PB 。
計算陣列
2560個計算結點 ;
每個計算結點集成2個Intel CPU,配32GB內存 。
加速陣列
2560個加速結點;
每個加速結點含2個AMD GPU、 2GB顯存 。
服務陣列
512個服務結點 ;
每個服務結點含2個Intel EP CPU、32GB內存
互連通信子系統
采用兩級Infiniband QDR互 ;
單個通信鏈路的通信帶寬爲40Gbps、延遲1.2μs 。
I/O存儲子系統
采用全局分布共享並行I/O系統結構 ;
磁盤總容量1PB 。
監控
采用分布式集中管理結構,實現全系統的實時安全監測、系統控制和調試診斷等功能
http://tech.sina.com.cn/b/2009-10-29/10523548388.shtml
國産天河一號超級計算機可縮短飛機制造周期 2009年10月30日中國青年報
我國首臺千萬億次超級計算機系統——“天河一號”近日由國防科學技術大學研制成功。在今天上午召開的中國高性能計算機TOP100組織的例行會議中,該組織公布了2009年度中國高性能計算機前100強排名,“天河一號”高居榜首。
“天河一號”有哪些特點?其研制過程中的難點在哪裏?巨型計算機對于一個國家的意義何在?就這些問題,記者采訪了參與“天河一號”研制的國防科學技術大學計算機系的專家。
可以存下13億中國人每人一張照片
今天上午,在國防科學技術大學面積近千平方米的巨大機房中,記者見到了“天河一號”。
103臺灰白色的計算機機櫃整齊列陣,機身上的小指示燈漸次閃爍。機房中,每臺機位的上下兩個抽屜式電風扇讓機房中充斥著陣陣涼風。
在緊張工作的“天河一號”旁邊,“天河一號”工程辦公室主任李楠向記者介紹了“天河一號”的特點。
李主任告訴記者,“天河一號”的第一個特點是性能高。高性能首先表現爲高運算速度。“‘天河一號’24小時的工作量,如果用現在最先進的雙核高性能個人PC機來操作,需要整整160年才能完成。”另外,高性能也體現在其存儲量巨大,“天河一號”的存儲量可以達到1PB。“如果給全中國13億人每人拍一張高清晰度的數碼照片,在‘天河一號’裏可以全部存下來。”
另外,“天河一號”具有高效能。“其效能的高低,通俗來說就是是否省電,也就是單位計算性能需要消耗多少資源。參照國際上關于高性能計算機效能 GR EEN 500組織在2009年6月公布的排名中,‘天河一號’排名第五。這說明‘天河一號’的能效在世界上處于領先水平。”
其第三個特點是高安全性。李主任告訴記者,安全性對于任何一臺計算機來說都非常重要,“尤其是對于巨型計算機來講,它的用戶主要是大的石油企業、氣象預報部門和各大銀行系統等,這些單位對于信息安全的要求都非常高。”李主任表示,對于普通的聯網PC機來說,管理員擁有查看權限,可以進入網絡中的任何一臺計算機的內部。但是,對于“天河一號”來說,只有用戶自己掌握密碼,系統管理員也不能進入用戶的信息系統查看到任何信息。“打個比方,一個用戶如果擁有了‘天河一號’的使用權,就相當于某個人在銀行租到了一個保險櫃,唯一一把鑰匙就在這個人自己身上,銀行的工作人員和任何其他人都不可能打開這個櫃子。”
“天河一號”的第四個特點是易使用。“天河一號”在設計上采用刀片式結構,每個機位都包含可以抽出的32個刀片,這些刀片上裝有電路板。“當某個刀片上某點出現故障,計算機的錯誤自查系統會迅速找到並定位錯誤出現的刀片位置。然後,工作人員可以迅速將其抽出並進行維修。此外,雖然“天河一號”其體積巨大、工作原理複雜,但是其操作界面和普通PC機相似,操作簡便,而且可以與大部分國際上通用的軟件兼容。
巨型計算機研制困難重重
當今世界,高性能計算已成爲理論和試驗之外的第三種科學研究手段,是推動科技創新和經濟社會發展的戰略高技術。各大國紛紛投入巨資研制開發超級計算機系統,以提升綜合國力和科技競爭力。
在2009年6月公布的世界超級計算機500強(TOP500)中,美國占據291席,歐洲占據145席,亞洲僅占十幾席。與發達國家相比,我國不僅在計算能力上相差一個量級,裝機數量也相去甚遠。那麽,要研制成功“天河一號”這樣的巨型計算機,研究人員面臨的最重要的技術難點主要有哪些?
“天河一號”工程重要參與者、國防科學技術大學計算機學院的李思昆教授告訴記者,任何一臺巨型計算機的研制都必須要解決以下幾大難題。
首先,在體系結構方面。一臺計算機從百萬億次到千萬億次的躍升並不只是一個簡單的數字上的變化,而需要在其體系結構上進行大量的創新和調整。“如果原來是10個人來完成某項工作,現在就相當于要有100個甚至1000個人來完成一個工作。每個人的工作怎麽分配、人與人之間如何分工合作、如何互聯協調就變得極其重要。否則,就很難保證1000個人的工作效率就比100個人高。很可能這1000個人的內耗巨大,或者經常需要返工,而導致工作效率低于100個人的效率。”要解決這些問題,就需要設計出一套讓這數千個部件可以和諧互聯的體系系統。
第二點,是如何來應對錯誤。李教授告訴記者,“天河一號”有1萬余個部件,從科學角度來講,故障是不可避免的,“這就需要設計出一套機制來保證某個部件的錯誤不至于影響到整個系統的運作,此外還可以盡快找到並排除錯誤。”
第三點,就是要解決能耗問題。巨型計算機的能耗極大,即使是效能已經很高的“天河一號”,每小時的耗電量也達到1280千瓦/時。“一個美國科學家曾經說過,‘如果不解決能耗問題,那麽巨型計算機就只能和核電站建在一起了。’”而美國就打算把未來的巨型計算機建在海邊,因爲核電站需要用海水來爲核反應堆降溫。
巨型計算機與國計民生息息相關
在“天河一號”機房的一臺顯示器前,記者看到了“天河一號”計算並預報的2009年8月9日襲擊臺灣的“莫拉克”臺風的走勢圖。從這段動畫中可以清晰地看到臺風的中心、中心風力和走勢,而這次預報被證實與後來的真實情況基本相同,准確率極高。
除了氣象預報領域,巨型計算機在很多和國計民生相關的重要領域都發揮著舉足輕重的作用。
“天河一號”工程重要參與者、國防科學技術大學計算機學院竇文華教授爲記者展示了一段美國總統信息技術顧問委員會2005年6月對總統提交的報告,報告中說:計算科學對國家保持科學研究領導地位、提高經濟競爭力以及維護國土安全發揮了重要作用。該委員會確信,計算科學是21世紀最重要的技術領域之一,因爲它對整個社會的進步起著基礎性的作用。
而美國國家研究委員會計算機科學與通信部2004年11月也提交過以下報告:爲滿足美國現在和未來的需求,政府部門應該和國會一起在加速超級運算發展和確保國家在持有多個強有力的軟硬件供應方面擔負起主要職責。
從這兩份報告中,可以充分表明美國以及世界各國對發展巨型計算機重要意義的認識。
此外,李楠主任還通過幾個例子,向記者展示了巨型計算機在國計民生各關鍵領域的支撐性作用。
在制藥領域中,巨型計算機出現前,一種新藥的問世要經過原理研究、動物實驗、志願者實驗等數個步驟,整個研制周期在15年左右。而如今,很多基礎性的實驗和計算工作都可以由巨型計算機來完成,一種新藥的研制周期可以縮短爲3~5年。“一種新藥可以改變人類的命運,比如盤尼西林,就以其廣譜抗菌能力,挽救了無數人的生命。”
在飛機制造領域,巨型計算機也發揮了不可替代的作用。以前,飛機確定外形需要在風洞中進行大量實驗。“比如,某型波音飛機在確定外形前就在風洞中進行了3年的定型試驗。而現在,通過巨型計算機強大的計算能力和模擬技術,大量的實驗可以通過計算機計算和模擬而省去,周期可以縮短到3~6個月。”
在石油勘探領域,巨型計算機也發揮著重要的作用。李主任告訴記者,1983年面世的“銀河一號”巨型計算機,其當時研制的主要目的就是爲了石油勘測。“我們當時要從美國進口相關的計算機,但是美國人不允許我們進核心控制室。所以,國家當時就下定決心要研制出自己的巨型計算機。”
可見,“天河一號”的誕生,是我國高性能計算機技術發展的又一重大突破,是國家和軍隊信息化建設的又一重要成果,標志著我國超級計算機研制能力實現了從百萬億次到千萬億次的重大跨越,我國成爲繼美國之後第二個能研制千萬億次超級計算機系統的國家,對提升綜合國力具有重要的戰略意義。
另據介紹,“天河一號”將于今年年底至明年在天津濱海新區安裝部署。投入使用後,國家超級計算天津中心將成爲我國首個具有千萬億次計算能力的超算中心,也是世界上少數幾個具有千萬億次計算能力的超算中心之一,將有力帶動天津濱海新區高科技服務産業發展和高端信息産業發展,爲經濟、社會發展提供高科技支撐。
http://mil.news.sina.com.cn/2009-10-30/1030571948.html
中國超級電腦挑戰美國宣稱性能達世界第七>中央社
中國曙光信息產業公司最新發佈的超級電腦曙光5000A,據報導,按照國際通行的電腦運行速度測試標準,運算速度超過每秒160兆次,運算能力相當於世界第七。
新華社報導,曙光5000A從性能上比較,這台中國造超級電腦僅次於IBM安裝在德國尤利希研究中心的一套運算速度居世界第六的「藍色基因」系統。
曙光副總裁聶華說,這套電腦採用AMD(超威半導體公司)的中央處理器。AMD這款巴塞羅那型四核處理器供貨延期,使他們錯過今年上半年世界500強排名,但是會參加11月的下一次排名。
6月中旬在德國德累斯頓舉行的世界超級電腦大會,公布世界超級電腦500強最新排名。IBM的產品「走鵑」以每秒1000兆次的運算速度雄居榜首。
據報導,儘管曙光有意參加11月的排名,但是否能排進世界前十卻是未知數。超級電腦領域的發展速度飛快,「藍色基因」在去年11月的排名中還高居世界第二,7個月後就落到第六。
世界500強中四分之三採用美國英特爾公司出品的晶片,而曙光5000A配裝了6600枚AMD巴塞羅那型四核處理器。
曙光公司計劃在2009年底推出與IBM「走鵑」同級的超級電腦。
數據顯示,曙光5000A的研製成本約2億元人民幣。
1995年,中國科學家首次推出運算能力為每秒10億次的曙光1000時,落後發達國家同類產品約8年。而目前與世界領先水準將只有兩、三年差距。
作為目前中國速度最快的商用高性能電腦,曙光5000A將於今年11月裝備上海超級計算中心。
我國將完成“千萬億次”計算機實驗室布點 2009-07-24 新華社
新華社廣州7月24日電(記者肖思思)“幾個足球場大、每秒完成千萬億次運算、代表國家整體實力”的“千萬億次高性能計算機”在全國的實驗室布點將于2012年完成。這是記者從24日召開的廣東科協論壇上了解到的。
前來廣州出席“廣東科協論壇第27期?高性能計算與技術創新論壇”的中國科學院院士、中國計算機學會高性能計算專業委員會主任陳國良透露,我國將在2012年完成對“千萬億次高性能計算機”在全國的實驗室布點:
在華南地區,我國將選擇在深圳市建設“華南超級計算中心”;華北地區的實驗室設在了天津;華東地區的實驗室設在了上海。而西北地區、西南地區、東北地區的布點正在醞釀當中。目前已經布點的這3個重點實驗室承擔了千萬億次高性能計算機的研發。
陳國良用“幾個足球場那麽大,計算速度非常快,每秒鍾千萬億次的計算,高耗能、非常昂貴,代表一個國家的整體實力”來形容“千萬億次高性能計算機”。高性能計算機能夠運用在航空系統高性能計算、微氣泡和船舶降阻、城市管理、水庫調度、污染防空、疫情和災害等緊急情況預警等領域。
“事實上,我國的高性能計算機的硬件系統在國際上領先,高性能計算水平位居世界第三。然而,自主知識産權少,元器件依賴進口、高性能軟件薄弱、高端應用稀少,一定程度上制約了我國高性能計算的發展。”陳國良說,“但目前我國高性能計算機的應用環境已經成熟,將迎來大發展時期。”
http://www.pladaily.com.cn/site1/xwpdxw/2009-07/24/content_1849002.htm
富士通將打造日本最快的超級計算機2009-07-17 新華社稿件
新華社東京7月16日電(記者錢錚)日本富士通公司16日說,日本原子能研究開發機構已向該公司發出一份訂單,要求建造一臺浮點運算速度超過每秒200萬億次的超級計算機。這將是日本國內運算速度最快的超級計算機。
富士通公司當天發表新聞公報說,新系統是由3套不同用途的計算服務子系統組成的混合系統,理論上能達到每秒214萬億次的浮點運算速度,爲日本現有超級計算機的14倍。
公報說,按計劃,這臺超級計算機將于2010年3月份投入商業運行,其應用涉及核能研究的多個領域,如核聚變反應堆和快中子增殖反應堆的研發等,這臺超級計算機將能幫助日本提高核能使用的安全性。
http://www.pladaily.com.cn/site1/xwpdxw/2009-07/17/content_1838891.htm
IBM將為美能源部建造世界最快超級電腦 2009年02月04日 新華網
美國能源部下屬的勞倫斯—利弗莫爾國家實驗室3日宣佈,國際商用機器公司(IBM)已與能源部簽署協議,將為後者建造新型超級電腦,它的運算速度將比目前世界最快的超級電腦高出10倍以上,主要將用於保障美國核武庫的安全性和可靠性。
勞倫斯—利弗莫爾國家實驗室發佈的新聞公報說,這一名為“紅杉”的超級電腦按計劃將於2012年在該實驗室完成部署,它的浮點運算速度最快可達到每秒2萬萬億次。這臺超級電腦每小時可執行的計算量,需要地球上的67億人每人手拿計算器共同不間斷計算320年才能完成。
據介紹,這臺超級電腦將主要用於進行複雜的大型模擬研究,以在不需要進行地下核子試驗的情況下確保美國核武庫未來的安全性和可靠性。此外,它還可用於完成天氣預報和石油勘探等其他複雜任務。
美能源部下屬國家核安全管理局局長達戈斯蒂諾說,這臺超級電腦將有助於保持美國在高性能計算領域的領先地位,對科研也將起到推動作用。
“紅杉”將基於IBM的下一代“藍色基因”技術建造,能效將比現有的一些超級電腦系統大幅提高,它的佔地面積約為318平方米。有分析人士認為,“紅杉”有可能為超級電腦奠定新的標準。
上海超級計算中心簡介
2000年12月28日,一座國內一流、設施先進、功能齊全的標志性大型高性能計算應用環境——上海超級計算中心(SSC)在上海落成開放。SSC坐落在上海浦東張江高科技園區內,占地15畝,建築面積8105平方米。
超級計算,又稱高性能計算(或高端計算),是當今世界發達國家竟相爭奪的戰略制高點,它不僅僅是高技術,而且是衡量一個國家經濟技術綜合實力的重要標志。高性能計算已經成爲科技創新的重要工具,大大加快了科技發展的步伐,促成了許多理論和實驗不能取得的科學發現和技術創新,實踐已經證明,高性能計算已經成爲繼理論、實驗之後,人類認識世界的第三大科學方法。
SSC立足上海、輻射華東、服務全國,集高性能運算環境、應用開發、科學研究、用戶培訓、科普宣傳、人才培養等多項功能于一體,必將爲推動高性能計算在各領域的廣泛應用、占領信息技術戰略制高點、推動知識經濟的發展做出傑出貢獻。
[建設目標]
1、建成開放可共享的高端計算環境,融入上海信息港基礎設施,爲上海信息港提供資源服務。
2、打破傳統計算中心的封閉模式、創造新型科研和生産手段。
3、提供國際水准的現代化科研環境、爲跨行業跨學科的技術合作創造機會。
4、開發一批推動經濟建設和行業發展的應用,培育新的經濟增長點。
5、培養和吸引一批高級信息技術人才,爲上海國民經濟可持續發展做出貢獻。最終形成應用環境、用戶培訓、科普宣傳、應用開發、科學研究、人才培養等功能齊全、布局合理的一流信息化産業基地。
應用無極限
SSC致力于建成一個開放可共享的高端計算環境,爲社會提供超級計算能力、海量信息處理、超大型數據庫管理、尖端技術科研開發的服務,將有限的計算延展爲無限的可能。
SSC建成之初,已累計與多家用戶單位簽訂了合作協議。合作領域項涉及氣象預報、生物基因、藥物設計、宇宙天體、流體力學等,並繼續向航天航空、石油勘探、生物物理、汽車制造、船舶設計等其它事關國計民生的重點領域和行業不斷拓展,力圖最大限度地發揮SSC這一高端計算環境的開放共享性,爲國民經濟和社會發展做出更大貢獻。
http://www.gemen.com.cn/supercomputer/ssc-intro.htm國家並行計算機工程技術研究中心
國家並行計算機工程技術研究中心(以下簡稱中心)經國家科委批准,于1992年8月開始組建,1996年6月通過國家驗收。中心總部設在北京市高新技術産業開發試驗區內,中心主任爲國內知名計算機專家、中國工程院院士金怡濂教授。
中心組建的目的是開發商品化的並行計算機系統,逐步形成我國的高性能並行計算機産業,並將産品推向國內、國際兩個市場。
中心的兩個依托單位是在我國計算機界享有盛譽的中國科學院計算技術研究所和江南計算技術研究所。兩個所都始建于50年代,是計算機科學技術綜合研究所,在我國計算機發展的各個時期,兩所均研制了多種型號的計算機,一直處于國內的領先地位。在發展我國的並行計算機技術方面,兩所作出了重要的貢獻。中心以兩個研究所爲堅強的技術後盾,已將兩個所的多項科研成果轉化爲産品推向市場,並保持國內領先、國際先進的技術水平。
主要工程化開發領域
● 研制並行計算機硬件和系統軟件,立足于國際先進的通用器件,跟蹤世界先進技術,建立有自己特色的高性能計算機體系結構,獨立自主開發、生産並行計算機,參照國際通用的先進系統軟件,研制適用于國産並行計算機操作系統和並行語言編程器。
● 開發和移植應用軟件,以國産並行機爲基礎,開發新的應用軟件和應用系統,並將已有的應用程序和應用系統向國産機移植,引進國際上先進的數值計算、數據處理、圖形圖像、數據庫等應用軟件系統,研究並行計算機的並行算法,將引進的應用軟件系統向國産並行機移植。
● 開發並行計算機系列産品,研制大、中、小型商品化並行計算機産品,以及各種外圍設備如磁盤陣列,並配以種類比較齊全的應用軟件、應用系統及工具類軟件商品。
主要業績
● 2001年1月,以中心研制的第二臺神威—Ⅰ型並行計算機爲主計算機系統的上海超級計算中心成立,即將爲推動華東地區各領域高性能計算的廣泛應用,推動知識經濟的發展做出重要貢獻。
● 1999年10月,中心研制的第一臺神威—Ⅰ型機進入國家氣象局業務運行,並以此爲基礎成立了北京高性能計算機應用中心。
神威機爲可縮放的大規模並行計算機系統,其峰值浮點運算速度爲3840億次/秒,在世界已投入商業運行的前500臺高性能計算機中排名第48位,其主要技術指標達到國際先進水平。神威機的研制成功,使我國成爲繼美國、日本之後第三個具備研制大規模高性能計算機系統能力的國家。
北京高性能計算機應用中心及上海超級計算中心兩臺神威機巨大的系統資源和計算能力將在兩年內向全社會免費開放。歡迎各行業領域具有大規模計算需求的單位和部門與我們聯系,充分利用神威機的資源,促進經濟和科研的發展。
● 應用系統的開發成果顯著。中心組建以來,已基于神威機平臺爲石油、氣象、航空航天、生命科學、科學研究、國防等領域的數十家單位開發研制了近百項大、中規模的實用應用軟件,取得了許多原來由于缺乏大規模計算手段而無法取得的成果。
● 中心在計算機外圍設備以及信息安全方面已形成系列化的産品線,如磁盤陣列、安全路由器、加密機、防火牆等。各項産品已進入多個領域並發揮著重要作用。
技術優勢及相關服務
中心在並行計算機研制、並行算法研究、串行程序並行化、基于大規模分布式並行計算機(MPP)系統的應用軟件開發等方面具有國內領先、國際先進的優勢。能爲各行各業及科研領域大規模計算問題的解決提供幫助及相關的優質技術服務。
國家並行計算機工程技術研究中心將爲促進我國並行計算技術水平的提高。促進並行計算機在我國各領域的應用,促進我國並行計算機産業的自主發展作出自己的貢獻。
http://www.gemen.com.cn/supercomputer/nrcpcet.htm北京高性能計算機應用中心簡介
北京高性能計算機應用中心(BHPCC)系經國家計委批准依托中國氣象局所組建,2000年7月25日舉行了中心成立揭碑儀式。該中心與國家氣象局信息網絡部一個機構兩個牌子。中心的主力計算機---“神威”超級並行機由國家並行計算機工程技術研究中心研制、江澤民總書記親筆題名,峰值運算速度達每秒3840億次。中心還擁有國産銀河Ⅲ和曙光並型機、以及IBMSP、CRAY等巨型機。中心還負責管理覆蓋全國的氣象信息網絡(CMNET)和連接中國電信及中國科學院網絡中心的INTERNET接入網。
北京高性能計算機應用中心設管理委員會,市中心的決策機構,成員來自國家計委、科技部、財政部、教育部、信息産業部、中國氣象局、國家自然科學基金會、中國科學院、中國石油天然氣集團公司、國家並行計算機工程技術研究中心等單位。管委會下設技術咨詢委員會和管理辦公室。技術咨詢委員會是中心的技術咨詢、顧問機構,負責對中心建設和運行中的重要技術問題提出建議,由國內有關領域的知名院士和專家組成;管理辦公室是中心的常設辦事機構,負責日常的管理工作。
神威機的使用大大改善了我國高端計算環境,提高了高端計算能力。神威計算機投入運行以來,已取得了豐碩成果,在神威計算機系統上爲氣象、石油、藥物、基因研究、力學、化工冶金、船舶、航天、宇宙結構、金屬表面多催化反應、氣候數值模擬等領域的用戶開發成功了急需的大型應用課題,解決了原來在國內無法計算的難題,取得了一些具有國內領先、國際先進的成果。
根據國家計委確定的神威機管理方針,中國氣象局信息網絡部將努力運行、管理好“神威”計算機,爲全國各行各業用戶創造良好的計算環境,把北京高性能計算機應用中心建成國內最高水平的民用高性能計算機應用開發基地,爲我國的國民經濟建設和社會發展做出應有的貢獻。
http://www.gemen.com.cn/supercomputer/bhpcc-intro.htm無錫江南計算技術研究所
坐落于無錫市風景秀麗的太湖之濱的無錫江南計算技術研究所(以下簡稱“江南所” )一九五一年六月創建于上海,是我國最早建立的計算機科學與工程相結合的大型綜合計算技術研究所。
江南所主要從事計算機系統工程、信息網絡工程、計算機與通信工程、計算機應用、信息安全與保密和機電一體化等的研究與開發,在多處理機系統、並行處理技術、系統軟件、數字通信、高速數據采集與處理、信息安全與保密技術、機電集成控制、超精細多層印制電路板設計與生産和高密度組裝技術等諸多方面,積累了豐富的經驗,擁有很強的技術實力。江南所研制的高性能計算機系統和多種密碼機産品居國內領先水平。
江南所現有科技人員近千人,其中計算機軟件人員約300人,包括高級工程師70人、工程師150人、博士生導師6人、碩士生導師22人、博士生10人、碩士生60人,湧現了以科學院院士、工程院院士爲代表的一批科學家和工程技術人才,是國務院批准的具有碩士學位授予權的單位,是博士生培訓基地。
江南所從老一輩科技工作者參加我國第一臺電子計算機的研制開始,先後完成了國家級和部、省級重點科技攻關項目數百項,研制了高新技術産品百余種,共獲得國家級和部、省級科技進步獎400余項,三次榮獲國家科技進步特等獎。
江南所先後建成了軟件中心、網絡中心和CAD中心等十幾個專業試驗室,引進了一大批先進的硬件和軟件設備。軟件學科涉及了操作系統、程序設計語言、開發環境和支持系統、測試與性能評估、診斷系統、計算機網絡、數據庫、多媒體和人工智能等。1998年通過了ISO9001質量體系認證。
江南所承擔的對外有償服務項目以技術開發和技術服務爲主。已完成的大型項目上百個,領域涉及到黨政軍、國家部委、金融行業和大型企事業單位。經過五十年的建設發展,江南所已發展成爲一個技術裝備先進、學科門類齊全、專業技術人才薈萃、科研生活環境優美的大型信息技術科研機構。江南所以高技術、高質量爲目標,在電子信息技術領域,努力趕超世界先進水平。
1991年和1999年,江澤民主席兩次爲江南所題詞:“研究計算機技術、爲黨政軍服務、爲國民經濟建設服務”。
http://www.gemen.com.cn/supercomputer/jiangnan.htm中石化高性能計算機應用技術中心
2002年12月16日上午,中石化高性能計算機應用技術中心舉行了隆重的揭幕儀式,中國石化集團公司副總裁曹湘洪院士和國家並行計算機工程技術研究中心主任金怡濂院士爲中心揭幕。
中石化高性能計算機應用技術中心坐落在石油勘探開發研究院院內,一期工程占地300多平方米,現代化的機房內配置了峰值運算速度達2640億次/秒的國産“神威新世紀”機群系統、SUN、SGI工作站和服務器多臺套,即將配備峰值運算速度達萬億次/秒的國産“神威”機群系統,除此之外還配備有微機、掃描儀、打印機、磁帶機、大型彩色出圖設備等完備的科研配套設施。初步具備了承接集團公司內外各種科研、服務項目的能力。該中心的目標是要建成一個面向中石化內部各單位及國內外合作單位、從事高性能計算機應用技術研究的開放型實驗室。
中石化高性能計算機應用技術中心是一個面向整個中石化的開放型實驗室,其宗旨是:
1、爲中石化開發基于國産計算機、具有自主知識産權的應用軟件提供先進的系統硬軟件系統平臺環境
2、利用中心的硬、軟件設備直接爲中石化各單位的生産科研提供技術服務
3、按照中石化的要求,爲准備進入中石化的各種軟件産品進行必要的測試,做好技術把關和必要的技術認證工作。
4、跟蹤世界超級計算機技術的發展動態,爲中石化高性能計算機技術的發展決策提供參謀
中心將緊跟世界計算機技術的發展潮流,完善服務于油氣勘探開發的技術體系。致力于把最新的計算機技術和頂尖的油氣勘探開發技術結合起來,把該中心建設成爲溝通國際油氣勘探開發技術領域,服務中石化上遊生産實踐的一個學術性、開放性、國際性、實用性的技術開發、引進、推廣、服務中心。爲中國石油工業油氣勘探開發技術的發展作出自己的貢獻。
http://www.gemen.com.cn/supercomputer/sinopechpcc-intro.htm超級計算機簡介
自1946年起,電子計算機進人了迅猛的發展時期。從超大、中、小型計算機階段發展到微型計算機階段再到現在的計算機網絡階段,計算機的性能不斷提高,價格不斷下降。隨著計算機應用領域的不斷擴大,計算機早已不是傳統意義上只進行科學計算和數據處理的計算機。計算機正在日益深入人們的社會生活之中,成爲現代社會必不可少的工具。
國際上通常將計算機劃分爲大型機、小型機、個人計算機、巨型機、小巨型機和工作站六類。
巨型(亦稱超級)計算機是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大和價格最貴的一類計算機。多用于國家高科技領域和國防尖端技術的研究,如核武器設計、核爆炸模擬、反導彈武器系統、空間技術、空氣動力學、大範圍氣象預報、石油地質勘探等。具有代表性的産品有1987年由美國Cray公司研制的Cray-3,其計算速度可達幾十億次/秒。1998年IBM公司開發出被稱爲“藍色太平洋”的超級計算機,每秒能進行3.9萬億次浮點運算。2002年日本研制出目前世界上運行速度最快的超級計算機“地球模擬器”,運算速度高達每秒40萬億次浮點結果。
超級計算機通常分爲6種實際機器模型:單指令多數據流(SIMD)機,並行向量處理機(PVP),對稱多處理機(SMP),大規模並行處理機(MPP),工作站群(COW),以及分布共享存儲器(DSM)多處理機。
金院士:“計算機速度的提高主要有兩個渠道。一是把元器件的頻率速度提上去;再一條路就是采用一些並行的措施,采用多機系統。這道理是很簡單的,一臺機器不夠,兩臺,兩臺不夠十臺、一百臺、一千臺,甚至上萬臺。就跟人的工作是一樣的。一個人工作幹不了就兩個人幹、一百個人幹、一千個人幹。但是要做到這件事情要有很多條件,並不是一百臺計算機把他集合起來就行了,就跟人工作是一樣的。人工作,人與人之間要有交流需要有講通,需要有信息的來往。就必須有一個高速度的互聯網絡,把幾百臺、幾千臺計算機連在一起,讓所有的計算機能夠互相講通,能夠互通消息,有組織、有調度。有了這些條件,這一群計算機就可以聯合工作了。”
在硬件結構方面,超級計算機的機身,往往不是一個,而是一群;所占的地方,往往不是一點,而是一片。有不少超級計算機是龐然大物。例如[ASCI 紫色]計算機重一百九十七噸,體積相當于兩百個電冰箱的大小;裏面有二百五十多公裏長的光纖和銅制的電纜,具有超強的存儲功能。
微處理器,或者叫微處理芯片,相當于計算機的大腦。現在,單個的芯片的速度遠遠達不到超級計算機的運算速度,那麽超級計算機速度從何而來呢?是通過聯合使用大量芯片而創造的。有些超級計算機幹脆就是由一大批個人計算機組成的計算機群。這采用的是“螞蟻雄兵”的戰略。 IBM公司超級計算機部門的副總裁戴維•圖瑞克表示,超級計算機其實是一組組的計算機經由軟件結合起來,步調一致,能象一臺計算機一樣的運作。
一臺個人計算機一般有一兩個微處理芯片,相比之下,超級計算機“白色”使用了8000多個處理器,協同動作。而NEC,也就是日本電氣公司研制的“地球模擬器”呢,采用了常見的平行架構,使用了5000多個處理器。“藍色基因”將使用十三萬個IBM 最先進的Power5 微處理器。[ASCI 紫色]計算機使用大約一萬兩千六百個IBM 新型芯片,微處理器那麽多,難免有的處理器會失靈。IBM的專家納爾遜說,新的計算機系統將能自動繞過失靈的部件。納爾遜說: “最大的挑戰是,制造一臺可以自己管理自己的計算機。我們必須研制出可以監督每個芯片健康狀況的軟件。在出現問題的時候,可以通過備用芯片或者叫候補芯片來完成任務,而不必關機更換芯片卡。”
除了處理信息的速度問題,還有信息的傳送速度問題。也就是說,需要有足夠的信息及時傳過來以便讓處理器來處理,否則處理器就會停工待料。如果超級計算機不能很快地從記憶裏提取數據,那麽超速處理的能力也就沒用了。田納西大學的超級計算機專家唐加拉說,發展‘快速提取’來支持‘高速運作’,是IBM面臨的一個挑戰。唐加拉說: “這個挑戰是,要在計算機內設立一個網絡,讓所有的數據快速溝通,從而使處理器工作的時候不必等待。目前,制造高性能計算機的關鍵障礙在于解決數據傳輸的瓶頸問題。”
名列前茅的超級計算機的造價如何呢?最近IBM 和美國能源部簽訂的制造超級計算機的合同,價值兩億九千萬美元。而NEC 的“地球模擬器”,造價是4億美元。爲什麽美國的兩臺更先進的超級計算機的造價,比日本的這一臺超級計算機還要低呢?這是因爲日本的超級計算機使用的處理器是專門爲超級計算機設計的,所以比較貴。而美國的超級計算機使用的處理器是能在商業上通用的,能大批量生産的,因此比較便宜。所以,2002年4 月,當NEC從美國手中奪走超級計算機冠軍稱號之後,有的美國學者不甘示弱,強調在評比超級計算機的時候不能只看運算速度,更要看工作效率和性能價格比。
http://www.gemen.com.cn/supercomputer/intro.htm國際巨型機系統發展狀況
自從1964年美國Control Data Corporation公司推出世界首臺巨型機CDC 6600以來,由于受科學研究和工程計算的需求牽引,國際巨型計算機技術發展迅猛,其峰值性能已從30多年前的每秒百萬次上升到今天的每秒40萬億次(即日本NEC公司的“地球模擬器”系統),平均每10年提高三個數量級。
像其他領域一樣,國際巨型機界也有個500強排行榜,它從系統性能、技術方向、制造技術、應用領域等多方面反映了全球實用巨型機計算機的最新發展。分析2002年11月16日發布的第20次世界TOP500巨型機排行榜,從中可看出當前國際巨型機的發展狀況。
首先看TOP10:日本NEC公司的“地球模擬器”系統以35.86 Tflops的實測性能排名第一;美國HP公司的兩臺ASCI Q系統分列第二、第三位,實測性能達到7.73Tflops;IBM公司的ASCI白色系統以7.23 Tflops的性能屈居第四;兩臺PC Cluster系統首次進入TOP10,它們分別是第五位Linux NetworX公司的MCR Linux Cluster Xeon和第八位HPTi公司的Dual Xeon,表明這種結構的機器性能提高較快;HP公司的兩臺AlphaServer SC系統分列第六、七位;進入TOP10的另兩個新系統是IBM 公司的pSeries 690,排名第九、十位。入選本次TOP10的最低實測性能已達3.2Tflops。
從TOP500的總體情況看:實測性能超過1Tflops的系統有47臺,峰值性能超過1Tflops的系統有100臺,說明萬億次級的巨型機系統已得到越來越廣泛的應用;500臺系統的總實測性能爲293Tflops,入圍系統的最低性能爲195.8Gflops;工業用巨型機系統爲226臺,研究類系統115臺,學術類102臺,保密領域32臺,自制自用16臺,政府部門9臺;在結構上,標量巨型機爲463臺,向量巨型機爲37臺;就優勢産品而言,HP公司以112臺系統位居第一,IBM公司以105臺系統列第二,SUN公司84臺列第三位;美國以46%的安裝使用臺數、51%的總性能和91%的制造産品仍占居著世界巨型計算機霸主地位。
爲占領世界巨型機領域的制高點,奪取信息技術優勢,世界各發達國家,特別是美國和日本,不惜投入大量的人力、物力和財力,發展巨型計算機。發展巨型機的源動力來自政府行爲和市場驅動兩個方面。出于科技發展和國家安全的需要,美國能源部的加速戰略計算計劃(ASCI),在過去幾年中已先後完成了從萬億次到12萬億次的4臺超級計算機,並計劃近期成30萬億次系統,2004年達到100萬億次。日本是繼美國之後巨型機研究力量最強的國家,重點研制大規模並行機和並行向量機,除40萬億次“地球模擬器”系統外,日本計劃在2005年研制完成130萬億次的“宇宙模擬器”。另一方面,在市場驅動下,超級計算機正從科學計算向經濟和商業各個領域擴展,用于商業的超級計算機,其數量急劇增加,最高性能已突破萬億次。
目前國際上關于巨型機系統的近期目標(2004年左右)是開發百萬億次系統,遠期目標(2010年前)是開發千萬億次系統,表1列出了未來幾年國外將推出的先進巨型機系統。
表1 未來國外將推出的先進巨型計算機
系統名稱
峰值性能
CPU
CPU數量
完成時間
投資方
Cray 紅色風暴
40萬億次
AMD Opteron
16000個
2004年
Sandia
Cray X1(原SV2)
52.4萬億次
定制MSP
4096個
2003年
NSA/DOD
富士通 HPC2500
85.1萬億次
SPARC64 V
16384個
2003年
富士通公司
IBM ASCI紫色
100萬億次
Power5
12544個
2004年
美國能源部
IBM 藍色行星
150萬億次
Power5
16384個
2005年
美國能源部
IBM 藍色基因/L
360萬億次
PowerPC440
65536個
2005年
美國能源部
IBM 藍色基因/P
1048萬億次
PowerPC440
104萬個
2007年
IBM公司
二十一世紀,面對國外巨型計算機快速發展的形勢,我們必須緊跟國際發展動態,及時調整發展戰略,不斷研究新問題,繼續堅持自力更生、消化吸收、自主創新、開拓前進的方針,積極鑽研巨型計算機系統的關鍵技術,努力縮小差距,以確保我國在新世紀世界巨型計算機領域占有一席之地。
http://www.gemen.com.cn/supercomputer/itl_hpc.htm我國高端計算機的研制現狀
我國的高端計算機系統研制起步于60年代。到目前爲止,大體經曆了三個階段:第一階段,自60年代末到70年代末,主要從事大型機的並行處理技術研究;第二階段,自70年代末至80年代末,主要從事向量機及並行處理系統的研制;第三階段,自80年代末至今,主要從事MPP系統及工作站集群系統的研制。經過幾十年不懈地努力, 我國的高端計算機系統研制已取得了豐碩成果,“銀河”、“曙光”、“神威”、“深騰”等一批國産高端計算機系統的出現,使我國繼美國、日本之後,成爲第三個具備研制高端計算機系統能力的國家。
最初,我國從事高端計算機系統研制只有國防科技大學等少數幾家單位。1983年,由國防科技大學研制的銀河Ⅰ型億次巨型機系統成功問世,標志著我國具備了研制高端計算機系統的能力。1994年銀河Ⅰ的換代産品——銀河Ⅱ在國家氣象局投入正式運行,其系統性能達每秒10億次,大大縮短了我國與先進國家的差距。1997年銀河Ⅲ並行巨型計算機在京通過國家鑒定,峰值性能爲每秒130億浮點運算。銀河Ⅲ的研制成功,對我國國防、經濟建設和科學技術的發展産生了重大的推動作用。2000年由1024個CPU組成的銀河Ⅳ超級計算機系統在人們的期盼中咕咕墜地,峰值性能達到每秒1.0647萬億次浮點運算,其各項指標均達到當時國際先進水平,它使我國高端計算機系統的研制水平再上一個新臺階。
80年代中期以後,國家更加重視高端計算機系統的研制和發展,在國家高技術研究發展計劃(863計劃)中,專門確立了智能計算機系統主題研究,該主題中的一個重要方面就是高端計算機及其應用系統的研究。經過數年的努力,該主題重點支持的高端計算機系統曙光系列機的研制取得了可喜的成果。國家智能中心于93年10月推出曙光系列機的第一個産品曙光一號,緊接著又分別推出曙光1000、曙光2000和曙光3000大規模並行系統。其中,2001年推出的曙光3000其峰值性能達到每秒4032億次浮點運算,它是我國高性能計算機領域中的又一重大成果。
1996年爲加強我國高端並行計算機系統的研制,國家並行計算機工程技術中心正式挂牌成立,開始了神威系列大規模並行計算機系統的研制。1999年神威系列機的第一代産品——神威Ⅰ型巨型機落戶北京國家氣象局,系統峰值爲3840億次浮點運算,該機在實際應用中取得了很好的效果。于此同時,爲順應國際潮流他們還同步開展了神威“新世紀”集群系統的研制。現已成功推出A、P兩個系列的“新世紀”集群系統,其中A系列采用Alpha21264處理器,P系列采用Intel Xeon處理器,兩款的最大規模均可擴至千余節點。目前該系統已廣泛地應用于石油、物探、生物、氣象和材料分析等各個領域。
90年代末以生産微機和服務器著稱的聯想集團,也加入了研制高端計算機系統的行列,且一鳴驚人。2002年由該集團研制的運算速度超過每秒萬億次浮點運算的“深騰1800”高端計算機系統在北京中關村誕生。它是我國第一臺由企業研制開發的萬億次級計算機産品,標志著國內大型IT企業開始進入高性能計算領域的研究開發。在當年11月公布的全球高性能計算機TOP500排行榜中,“深騰1800”以每秒1.046萬億次浮點運算的實測性能排在第43位,這也是我國生産的高端計算機系統首次入圍TOP500。此外,該集團還于1999年和2000年分別推出NS10000及NS20000高性能服務器集群系統,同期從事高性能集群系統研究的還有清華大學和上海大學等單位。1999年由清華大學研制的“探索108”大型群集計算機系統及高效能網絡並行超級計算機THNPSC-1問世,其最高浮點計算速度達到每秒300億次;2000年由上海大學研制的集群式高性能計算機系統——自強2000-SUHPCS在上海誕生,其峰值速度爲每秒3千億次浮點運算。
總之,進入90年代以後我國自行研制的高端計算機系統已開始形成自己的品牌系列和一定的市場規模。與此同時,我國的高端計算機系統應用水平也在不斷提高,高端計算機系統的裝機臺數不斷攀升,一些以國産高端計算機系統爲依托的大型計算中心紛紛建立,並取得一批實際的應用成果。這一切都表明我國已掌握了高端計算機系統研制的關鍵技術,具備了研制更高性能巨型計算機的能力。
http://www.gemen.com.cn/supercomputer/china-hpc.htm高性能計算機應用領域
高性能計算機是密碼研究、工程計算、新藥設計、生物基因、船舶工程、地質勘探、海洋工程、氣象氣候、地震預報、城市建設、核爆模擬、石油物探、航空航天、材料工程、環境科學和基礎科學等領域不可缺少的高端計算工具。
神威高性能計算機,其能夠適應國民經濟建設和國防建設諸多領域的應用。解決了我國工程和科學計算領域許多原來無法解算的問題;主要應用包括:氣象氣候、藥物研究、石油勘探、流體力學、分子動力學、生物工程、材料力學、天文學研究、制造業;等諸多領域的上百個用戶幾百道課題,並已經取得了較好的應用成果;
計算機應用範圍非常廣泛,並且還在不斷向各行各業滲透擴展,概括起來主要有以下五個方面:
1、 科學計算:科學計算機又稱數值計算。它是計算機最早的應用領域。科學計算是指計算機用于完成科學研究和工作技術中所提出的數學問題的計算。這類計算往往公式複雜、難度很大,用一般計算機工具難于完成。例如,氣象預報需要求解描述大氣運動規律的微分方程,發射導彈,需要計算導彈彈道曲線方程,水利土木工程中有大量力學問題需要計算。有些科技問題計算方法並不複雜,但計算工作量太大,人工根本無法完成。例如證明畫地圖時只需四種顔色即可做到使相鄰兩國不出現同一顔色的“四色定理”,在數學上長期不能得到證明,成爲一大難題。因爲用人工證明晝夜不停的計算要算十幾萬年,而使用高速電子計算機,這問題就可解決。還有一類問題如用人工計算速度太慢,得到結果時已失去實際意義,如氣象預報,只有采用計算機快遞計算才能及時解決。
2、 數據處理:數據處理又稱信息加工,是現代化管理的基礎。包括對數據的記錄、整理、加工、合並和分類統計等。數據處理在計算機應用中比重最大。
3、 過程控制:過程控制又稱實時控制。其工作過程是選用傳感器及時檢測受控對象的數據,求出它們與設定數據的偏差,接著由計算機按控制模型進行計算,然後産生相應的控制信號,驅動伺服裝置對受控對象進行控制或調節。從60年代起,實時控制就開始應用于冶金、機械、電力、石油化工等部門。例如高爐煉鐵,計算機用于控制投料、出鐵出渣以及對原料和生鐵成分的管理和控制,通過對數據的采集和處理,實現對各工作操作的指導。實時控制是實現工業生産過程自動化的一個重要手段。
4、 計算機輔助系統:
a) 計算機輔助設計與制造,簡稱CAD/CAM。它是利用計算機的快速計算,邏輯判斷等功能和人的經驗與判斷能力相結合,形成一個專業系統,用來幫助産品或各項工程的設計制造,使設計和制造過程實現半自動化或自動化。這不僅可以縮短設計周期,節省人力、物力、降低成本,而且可提高産品質量、計算機輔助設計已廣泛應用于飛機,船舶、汽車、建築、服裝等行業,這類牽涉外觀形狀設計的稱爲計算機輔肋幾何設計(CAGD),另一類是應用于集成電路中的布線,稱爲計算機輔助邏輯設計。
b) 計算機集成制造系統,簡稱CIMS。它是集設計、制造、管理等三大功能于一體的現代化工廠生産系統。CIMS是從80年代初期迅速發展起來的一種新型的生産模式,具有生産效率高,生産周期短等優點。
c) 計算機輔助教育,簡稱CDE。它包括計算機輔助教學(CAI)和計算機管理教學(CMI)。在計算機輔助教學中,課件CAI系統所使用的教學軟件,相當于傳統教學中的教材,並能實現遠程教學、個別教學,並有自我檢測、自動評分等功能。可模擬實驗過程,並通過畫面直觀展示給學生。它是現代化教育強有力的手段。
5、 人工智能:人工智能、簡稱AI、它是讓計算機模擬人的某些智能行爲。人的智能活動是一高度複雜的腦功能,如聯想記憶、模式識別、決策對奕、丈藝創作、創造發明等,都是一些複雜的生理和心理活動過程。智能模擬是一門涉及許多學科的邊緣學科。近20余年來,圍繞AI的應用主要表現在以下幾個方面:
a) 機器人,可分爲工業機器人和智能機器人。工業機器人由事先編好的程序控制,通常用于完成重複性的規定操作。智能機器人具有感知和識別能力,能說話和回答問題。
b) 專家系統,它是用于模擬專家智能的一類軟件。需要時只須由用戶輸人要查詢的問題和有關數據,專家系統通過推理判斷向用戶作出解答。
c) 模式識別,它的實質是抽取被識別對象的特征,即所謂模式,與事先存在于計算機中的已知對象的特征進行比較與判別。主要通過識別函數和模式校對來實現。文字識別、聲音識別、郵件自動分檢、指紋識別、機器人景物分析等都是模式識別應用的實例。
d) 智能檢索,它除存儲經典數據庫中代表已知“事實”外,智能數據庫和知識庫中還存儲供推理和聯想使用的“規則”,因而智能檢索具有一定的推理能力。
http://www.gemen.com.cn/supercomputer/applied-area.htm
文章定位: