天河二號(hào):國(guó)之重器 獨(dú)辟蹊徑求突破

　　很顯然，按照傳統(tǒng)方案根本行不通，首先必須解決機(jī)器規(guī)模增長(zhǎng)帶來(lái)的一系列煩惱與挑戰(zhàn)：如何降低功耗，節(jié)省能源?怎么提高密度，節(jié)省機(jī)房空間?如何突破內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)I/O的瓶頸，補(bǔ)足系統(tǒng)的短板?如何優(yōu)化并行軟件的開(kāi)發(fā)，提高效率，保證數(shù)據(jù)一致性?

　　再難也要上，時(shí)任“天河一號(hào)”總設(shè)計(jì)師楊學(xué)軍決定帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)，在世界上率先采用CPU+GPU異構(gòu)融合體系結(jié)構(gòu)，利用GPU加速通用應(yīng)用程序運(yùn)行。幾年來(lái)，這種結(jié)構(gòu)因其低能耗、低成本、高集成度等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成了國(guó)際主流。

　　在“天河”團(tuán)隊(duì)的全體努力下，類似的自主創(chuàng)新成果一個(gè)接一個(gè)。如今，“天河二號(hào)”的多項(xiàng)自主關(guān)鍵技術(shù)令世界矚目：“新型異構(gòu)多態(tài)體系結(jié)構(gòu)”大幅度提高了系統(tǒng)的計(jì)算速度;高速互連系統(tǒng)性能是當(dāng)前國(guó)際商用互連系統(tǒng)的兩倍，綜合化能耗控制機(jī)制實(shí)現(xiàn)了國(guó)際先進(jìn)的能效比;自主研制出當(dāng)前國(guó)內(nèi)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)類應(yīng)用;高密度、高精度組裝結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)的占地面積與“天河一號(hào)”相當(dāng)、性能卻提升了11.6倍……

　　“可以說(shuō)，如今中國(guó)超算系統(tǒng)的整體研制能力已處于國(guó)際前列，體系結(jié)構(gòu)等部分技術(shù)已領(lǐng)先國(guó)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(jí)計(jì)算機(jī)的發(fā)展史上已留下“中國(guó)創(chuàng)造”的深深印記。

　　因?yàn)橛辛艘幌盗凶灾鲃?chuàng)新成果，中國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)科研工作者在世界同行中贏得尊重。劉光明至今仍清楚地記得，過(guò)去要參觀國(guó)外超算公司、參加國(guó)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(bào)。如今，主動(dòng)邀請(qǐng)代替了百般拒絕，熱情相擁代替了冷淡對(duì)待。歐盟第七框架科研計(jì)劃與“天河一號(hào)”合作項(xiàng)目顧問(wèn)、德國(guó)于利希超級(jí)計(jì)算中心教授BerndMohr表示，中國(guó)在超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)豐富，歐盟希望通過(guò)這一合作，對(duì)未來(lái)高性能計(jì)算發(fā)展規(guī)劃提供指導(dǎo)和參考。

　　“當(dāng)然，我國(guó)超算領(lǐng)域也有短板?！卞X德沛告訴記者，最大短板在于應(yīng)用，軟件方面與國(guó)際先進(jìn)水平還有很大差距，希望國(guó)家把超級(jí)計(jì)算機(jī)作為關(guān)系國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)持續(xù)支持，讓超級(jí)計(jì)算機(jī)這一“國(guó)之重器”更好地發(fā)揮作用。