神威E級原型機(jī)在濟(jì)南正式啟用，核心器件全部國產(chǎn)化，為“超級計(jì)算機(jī)界的 下 一 頂 皇冠”——E 級計(jì)算機(jī)的研制鋪平了道路。

8月5日，神威E級原型機(jī)在濟(jì)南啟用。(本報(bào)記者 陳長禮 攝)

8月5日，國家超算神威E級原型機(jī)在濟(jì)正式啟用。該原型機(jī)全部采用自主芯片研制，核心器件全部國產(chǎn)化，為超級計(jì)算機(jī)界的下一頂皇冠——E級計(jì)算機(jī)的研制鋪平了道路。該原型機(jī)的6項(xiàng)應(yīng)用成功入圍超級計(jì)算領(lǐng)域的“諾貝爾獎(jiǎng)”——戈登貝爾獎(jiǎng)。

世界大勢各國爭相研制E級計(jì)算機(jī)

百億億次超級計(jì)算機(jī)又稱“E級計(jì)算機(jī)”，被公認(rèn)為“超級計(jì)算機(jī)界的下一頂皇冠”，美國、日本等均提出研制百億億次計(jì)算機(jī)計(jì)劃，人類將首次進(jìn)入E量級計(jì)算時(shí)代。

我國也將“E級計(jì)算機(jī)”列為重大科技發(fā)展戰(zhàn)略。2016年，科技部提出全國支持研制1-2臺E級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。山東省科學(xué)院、國家超級計(jì)算濟(jì)南中心在前期工作基礎(chǔ)上，投資6000萬元，爭取到E級計(jì)算機(jī)原型機(jī)落地濟(jì)南。

國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心聯(lián)合國家超級計(jì)算濟(jì)南中心等團(tuán)隊(duì)經(jīng)過兩年多的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，研制成功神威E級原型系統(tǒng)。2018年8月1日，神威E級計(jì)算機(jī)原型機(jī)系統(tǒng)在濟(jì)南順利通過正式驗(yàn)收。

“神威E級原型機(jī)就好比是一臺能夠上路的概念車，原型機(jī)的成功研制，對E級計(jì)算機(jī)研制方案和技術(shù)路線進(jìn)行了全面系統(tǒng)驗(yàn)證，為下一步E級計(jì)算機(jī)的研制成功鋪平了道路。”國家超級計(jì)算濟(jì)南中心主任楊美紅說。

技術(shù)優(yōu)勢計(jì)算能力是神威藍(lán)光的3倍

神威E級原型機(jī)的處理器、網(wǎng)絡(luò)芯片組等核心器件全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。運(yùn)算系統(tǒng)全部采用具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的申威26010+眾核處理器構(gòu)建;高速互連網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)全部采用完全自主知識產(chǎn)權(quán)的申威網(wǎng)絡(luò)交換芯片、申威消息處理芯片構(gòu)建;存儲和管理系統(tǒng)采用申威多核處理器構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)了對該領(lǐng)域產(chǎn)品的國產(chǎn)化替代。神威E級原型機(jī)整體研制指標(biāo)國際領(lǐng)先。

記者在高新區(qū)齊魯軟件園看到，神威E級原型機(jī)已經(jīng)部署在國家超級計(jì)算濟(jì)南中心。說到神威E級原型機(jī)，就不得不提此前“神威·藍(lán)光”超算系統(tǒng)。作為我國首臺全部采用國產(chǎn)CPU和系統(tǒng)軟件構(gòu)建的千萬億次計(jì)算機(jī)，“神威·藍(lán)光”已運(yùn)行7年，落戶濟(jì)南時(shí)花了6億元。而E級計(jì)算機(jī)的投入更驚人，總投入在40億元左右。在計(jì)算能力上，E級計(jì)算機(jī)達(dá)到3.13PFlops，是“神威·藍(lán)光”的3倍，體積卻僅為后者的1/9，能耗同比下降75%。

應(yīng)用前景拓展到人工智能等12個(gè)領(lǐng)域

神威E級原型機(jī)首次在國產(chǎn)超級計(jì)算機(jī)上構(gòu)建了人工智能軟件生態(tài)鏈，基于神威深度學(xué)習(xí)庫和框架，開展了對弈系統(tǒng)、醫(yī)療影像識別、機(jī)器翻譯多個(gè)大規(guī)模人工智能應(yīng)用，其中機(jī)器翻譯應(yīng)用的數(shù)據(jù)規(guī)模、并行規(guī)模和訓(xùn)練速度世界領(lǐng)先。

目前，E級原型機(jī)已完成包括全球氣候變化、海洋數(shù)值模擬、生物醫(yī)藥仿真、大數(shù)據(jù)處理和類腦智能等12個(gè)領(lǐng)域的35項(xiàng)重大計(jì)算任務(wù)。其中，22項(xiàng)應(yīng)用具備擴(kuò)展到E級計(jì)算機(jī)整機(jī)規(guī)模的能力，6項(xiàng)應(yīng)用成功入圍被稱作超級計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域“諾貝爾獎(jiǎng)”的戈登貝爾獎(jiǎng)。

“僅有技術(shù)的突破還不夠，還要能對超算背后的諸多產(chǎn)業(yè)形成正面反饋，不斷實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)業(yè)的輻射和支撐。”楊美紅表示。在國家超算濟(jì)南中心副主任潘景山看來，降低用戶的使用門檻是解決辦法。(本報(bào)記者 黃智義 史光明)

[責(zé)任編輯：楊凡、穆楠]

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