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山东财经网 - 山东 - 神威E级原型机在济启用 超级运算力分析海量数据
神威E级原型机在济启用 超级运算力分析海量数据
加入时间:2018-8-6 8:57:07  来源:经济导报-山东财经网

◆导报记者 初磊 实习生 倪佳 济南报道

    “万物皆可计算”,加速计算时代已经到来——5日上午,搭载自主芯片的神威E级原型机在国家超级计算济南中心正式启用,“这是E量级计算时代的里程碑事件,预计到2020年,神威E级计算机将完成研制。”国家超级计算济南中心主任杨美红如是定义,神威E级计算机将率先跨越百亿亿次量级的台阶。
    一个广阔的超算应用前景已经打开,山东的海洋、医养健康、高端制造等产业,将由此挖掘出更大的商业价值,引发生活巨变。

芯片完全自主可控

    E级计算机被公认为“超级计算机界的下一顶皇冠”,美国、日本、欧盟、俄罗斯等均提出研制百亿亿次计算机计划。经济导报记者5日从神威E级原型机启用新闻发布会上获悉,神威E级原型机的处理器、网络芯片组等核心器件全部实现国产化。
    比如,运算系统全部采用具有完全自主知识产权的申威26010+众核处理器构建;高速互连网络系统全部采用完全自主知识产权的申威网络交换芯片、申威消息处理芯片构建;存储和管理系统采用申威多核处理器构建,实现了对该领域产品的国产化替代。
    “面向E级计算系统需求,研制团队在新一代处理器、互连网络、系统软件、海量存储、高效供电和冷却等方面,均已取得重大技术突破。”国家超级计算济南中心副主任潘景山表示,尤其是构建了人工智能软件生态链,基于神威深度学习库和深度学习框架,开展对弈系统、医疗影像识别、机器翻译多个基于神威E级原型机的大规模人工智能应用。
    据悉,去年11月份,在美国举行的全球超算大会上,已经释放出一个信号——全球超算市场迎来人工智能(AI)时代,神威E级原型机与人工智能的融合,会打造出更加富有趣味的产业应用场景,如今,其机器翻译应用的数据规模、并行规模和训练速度已领先全球。

总投入约30亿元

    加速,超算市场才有竞争力。我国在高端并行计算机系统的研制步伐从未止步,尤其是近年来,从神威蓝光到神威太湖之光,既是核心技术实现自主可控的过程,也是运行速度升级的过程。
    以于2011年落户济南的神威蓝光为例,当时斥资6亿元,运行速度为1个P(P为超级计算机运算单位,意为每秒千万亿次)。神威E级原型机,斥资6000万元,运行速度提至3-4个P。
如何理解超算互联网的速度?“通过10Gbps高速、高带宽利用率专用超远程IB网络,相当于把1GB的硬盘数据在1秒钟之内从济南运到青岛。”潘景山打了一个比方。
    随着神威E级原型机的启用,神威E级计算机的技术条件和工程条件已经全面就绪。根据“进度表”,到2020年,神威E级计算机会投用,总投入约为30亿元,其将拥有每秒百亿亿次的浮点运算能力,性能比目前全球最快的超级计算机(神威·太湖之光,每秒12.5亿亿次)高出8倍多。
    截至目前,我国仅立项3台原型机,7月底,“天河三号”E级原型机在天津通过验收,随着神威E级原型机的启用,山东的机遇不言而喻,一个济南-青岛间的大超算格局浮现。

已完成35项重大应用

    超算与居民的生活有哪些关联?杨美红介绍,超算在航空航天、海洋、生物医疗、环境、金融等各个领域都已经产生了广泛的应用,因为在这些领域,海量数据必须依靠运算力才能进行分析。
    例如,雾霾预报,借助于E级原型机对污染源、区域污染数据的精细化分析,就可为污染防控提供决策。“阅兵蓝”和杭州G20峰会的“西湖蓝”都基于超算的预测分析和追因溯源得以实现,E级计算机的精细化更高,对天气或能精准到头顶上的一片云。
    2016年,国家超算济南中心与国家海洋局第一海洋研究所、青岛海洋科学与技术国家实验室一起深度合作,研制超大规模可扩展超高分辨率的海洋数值模式软件和海洋应用软件系统,为透明海洋、深海极地、一带一路等大科学计划和国家海洋战略提供高效服务。
    如今,在神威E级原型机的带动下,已有鲁企做出改变,摆脱之前对国外芯片或软件的依赖,投入到研发契合自身软件系统的行列之中。截至目前,神威E级原型机已完成全球气候变化、海洋数值模拟、药物筛选、大数据处理和类脑智能等35项重大计算任务。其中,22项应用具备扩展到E级计算规模的能力,6项应用入围被超级计算应用领域诺贝尔奖的“戈登贝尔奖”。
    “现在有几个项目在做测试。”潘景山透露,“全球海洋模式”“两洋一海超高分辨率海洋模式”“基因数据处理”“药物筛选”等都盼着启用,如今在济南已经开始为国家健康医疗大数据北方中心落地做支撑。
    神威E级计算机的应用领域还会有哪些?据悉,其可为国家海洋强国战略打造“深蓝大脑”;为乡村振兴、科教兴国等战略构建国家超算互联网基础设施;满足健康医疗、航空航天、气候气象、生物信息、先进制造等领域的一批国家科学与工程计算重大需求。





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