天河二號:國之重器 獨辟蹊徑求突破

　　很顯然，按照傳統方案根本行不通，首先必須解決機器規模增長(cháng)帶來(lái)的一系列煩惱與挑戰：如何降低功耗，節省能源?怎么提高密度，節省機房空間?如何突破內存和網(wǎng)絡(luò )I/O的瓶頸，補足系統的短板?如何優(yōu)化并行軟件的開(kāi)發(fā)，提高效率，保證數據一致性?

　　再難也要上，時(shí)任“天河一號”總設計師楊學(xué)軍決定帶領(lǐng)他的團隊，在世界上率先采用CPU+GPU異構融合體系結構，利用GPU加速通用應用程序運行。幾年來(lái)，這種結構因其低能耗、低成本、高集成度等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成了國際主流。

　　在“天河”團隊的全體努力下，類(lèi)似的自主創(chuàng )新成果一個(gè)接一個(gè)。如今，“天河二號”的多項自主關(guān)鍵技術(shù)令世界矚目：“新型異構多態(tài)體系結構”大幅度提高了系統的計算速度;高速互連系統性能是當前國際商用互連系統的兩倍，綜合化能耗控制機制實(shí)現了國際先進(jìn)的能效比;自主研制出當前國內主頻最高的新一代高性能通用“飛騰—1500”CPU，有力支撐了高吞吐率和高安全的信息服務(wù)類(lèi)應用;高密度、高精度組裝結構使得系統的占地面積與“天河一號”相當、性能卻提升了11.6倍……

　　“可以說(shuō)，如今中國超算系統的整體研制能力已處于國際前列，體系結構等部分技術(shù)已領(lǐng)先國際水平?！敝煨≈t說(shuō)。從局部突破到綜合技術(shù)領(lǐng)先，從奮力追趕到逐步超越，世界超級計算機的發(fā)展史上已留下“中國創(chuàng )造”的深深印記。

　　因為有了一系列自主創(chuàng )新成果，中國的超級計算機科研工作者在世界同行中贏(yíng)得尊重。劉光明至今仍清楚地記得，過(guò)去要參觀(guān)國外超算公司、參加國外超算學(xué)術(shù)會(huì )議非常困難。即使有幸參加，中方人員的行程都會(huì )被跟蹤，看了什么，問(wèn)了什么，都會(huì )被記錄上報。如今，主動(dòng)邀請代替了百般拒絕，熱情相擁代替了冷淡對待。歐盟第七框架科研計劃與“天河一號”合作項目顧問(wèn)、德國于利希超級計算中心教授BerndMohr表示，中國在超級計算機領(lǐng)域經(jīng)驗豐富，歐盟希望通過(guò)這一合作，對未來(lái)高性能計算發(fā)展規劃提供指導和參考。

　　“當然，我國超算領(lǐng)域也有短板?！卞X(qián)德沛告訴記者，最大短板在于應用，軟件方面與國際先進(jìn)水平還有很大差距，希望國家把超級計算機作為關(guān)系國家長(cháng)遠發(fā)展的重大基礎設施建設持續支持，讓超級計算機這一“國之重器”更好地發(fā)揮作用。