“天河二號(hào)”獲世界超算“五連冠”

　　13日在德國法蘭克福召開的“2015國際超級(jí)計(jì)算大會(huì)”上，由國防科技大學(xué)研制的天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在國際TOP500組織發(fā)布的第45屆世界超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜上，再次位居第一。這是天河二號(hào)自2013年6月問世以來，連續(xù)5次位居世界超算500強(qiáng)榜首。

　　國際超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500組織是發(fā)布全球已安裝的超級(jí)計(jì)算機(jī)性能排名的權(quán)威機(jī)構(gòu)，以系統(tǒng)的實(shí)測(cè)速度(Linpack測(cè)試值)為基準(zhǔn)進(jìn)行排名，每年發(fā)布兩次。位居排行榜首位的超級(jí)計(jì)算機(jī)，代表了世界超算的頂尖水平。天河二號(hào)連續(xù)5次奪冠，表明我國超級(jí)計(jì)算機(jī)研制技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，在我國超算發(fā)展史上具有里程碑式的重大意義。

　　天河二號(hào)是國防科大承擔(dān)完成的國家“863”計(jì)劃和“核高基”國家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目，其首創(chuàng)的異構(gòu)體系結(jié)構(gòu)、自主定制的高速互連網(wǎng)絡(luò)、新型并行編程模型框架等創(chuàng)新突破，使它成為了當(dāng)今世界上運(yùn)算速度最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

　　隨著天河二號(hào)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，我國超級(jí)計(jì)算機(jī)已日益顯示出作為國家重要基礎(chǔ)設(shè)施的強(qiáng)大支撐作用，成為國家科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的強(qiáng)勁引擎。據(jù)悉，國防科技大學(xué)已開始對(duì)天河二號(hào)進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)。未來，采用國產(chǎn)芯片的天河二號(hào)升級(jí)系統(tǒng)，其計(jì)算性能將提高一個(gè)量級(jí)。

　　“云超算”：高性能計(jì)算 大數(shù)據(jù)分析

　　2013年11月，天河二號(hào)落戶國家超算廣州中心，面向國內(nèi)外用戶開放使用。近兩年來，該中心已構(gòu)建起材料科學(xué)與工程計(jì)算、智慧城市大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等6大應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)，成為集高性能計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析和云計(jì)算于一體的世界一流“云超算”中心。

　　國家超級(jí)計(jì)算廣州中心主任 袁學(xué)峰：“云超算”集高性能計(jì)算大數(shù)據(jù)和“云計(jì)算”為一體。它可以處理普通“云計(jì)算”難以處理的計(jì)算密集型的任務(wù)，另外還能夠處理復(fù)雜型的大數(shù)據(jù)分析。

　　依托國家超級(jí)計(jì)算廣州中心的“云超算”平臺(tái)，廣東省教育廳建起“教育管理公共服務(wù)平臺(tái)”和“教育資源公共服務(wù)平臺(tái)”兩個(gè)平臺(tái)，包含幾十套教育教學(xué)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，能為社會(huì)提供全方位的決策支持，教育教學(xué)管理，網(wǎng)上業(yè)務(wù)辦理，教育信息查詢等，將有效提升教育監(jiān)管和服務(wù)水平。

　　天河二號(hào)還適配了廣州市電子政務(wù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、云盤存儲(chǔ)系統(tǒng)等關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)，為廣州市電子政務(wù)和智慧城市建設(shè)搭建了一個(gè)高效可靠的 “云超算”平臺(tái)，為珠三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型發(fā)揮積極促進(jìn)作用。

　　“天河二號(hào)”：加快新藥研發(fā)速度

　　近日，中科院上海藥物研究所在“天河二號(hào)”上開展了面向埃博拉病毒的虛擬藥物篩選，一天時(shí)間內(nèi)就完成了世界上已知結(jié)構(gòu)的4千萬分子化合物的篩選工作，為針對(duì)未知突發(fā)性病毒的快速虛擬藥物篩選提供了有效手段。

　　上海藥物研究所、國防科技大學(xué)及廣州超算中心經(jīng)過一年多的聯(lián)合攻關(guān)，成功地開發(fā)出超高通量的藥物分子虛擬篩選平臺(tái)，具備一天之內(nèi)完成4,200多萬個(gè)化合物的預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)能力，可以把包括現(xiàn)有藥物、天然產(chǎn)物和人工合成有機(jī)化合物在內(nèi)的地球上的所有可用于藥物研發(fā)的化合物都計(jì)算篩選一遍，為應(yīng)對(duì)爆發(fā)性惡性傳染病的快速藥物研發(fā)提供了強(qiáng)大的計(jì)算模擬保障。該藥物虛擬篩選平臺(tái)具有150多萬個(gè)核并行的超大規(guī)模計(jì)算能力，并行效率超過80%。

　　天河二號(hào)高效的并行計(jì)算能力、良好的通用并行編程環(huán)境、優(yōu)化的語言編譯器和友善的資源管理作業(yè)提交環(huán)境，打造了一個(gè)集生物信息分析，藥物設(shè)計(jì)和篩選，醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘一體化的一站式服務(wù)平臺(tái)，有力地推動(dòng)了國家“個(gè)性化藥物先導(dǎo)戰(zhàn)略科技專項(xiàng)”的研究工作。

　　“天河二號(hào)”：讓天氣預(yù)報(bào)更精準(zhǔn)

　　近日中國氣象局，廣東省區(qū)域數(shù)值天氣預(yù)報(bào)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與國家超級(jí)計(jì)算廣州中心強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，在全球最快的“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)上成功開發(fā)了3公里水平分辨率全國區(qū)域數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式。24小時(shí)預(yù)報(bào)只需要19.6分鐘完成，達(dá)到了歷史上最快的并行效率。

　　雙方科技人員在“天河二號(hào)”的操作系統(tǒng)平臺(tái)上，通過兩個(gè)月聯(lián)合攻關(guān)，針對(duì)“天河二號(hào)”共享存儲(chǔ)的特點(diǎn)，對(duì)GRAPES區(qū)域數(shù)值模并行計(jì)算進(jìn)行了優(yōu)化，最終在“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)上成功運(yùn)行水平分辨率3公里的全國區(qū)域數(shù)值預(yù)報(bào)模式。試驗(yàn)運(yùn)行中首次使用了600個(gè)節(jié)點(diǎn)共14400個(gè)核的大規(guī)模并行資源完成全部模式積分計(jì)算。

　　這次試驗(yàn)的成功，對(duì)我國數(shù)值天氣預(yù)報(bào)現(xiàn)有業(yè)務(wù)也會(huì)產(chǎn)生重大示范性影響，相關(guān)技術(shù)可用于提高目前業(yè)務(wù)上運(yùn)行的各個(gè)模式系統(tǒng)的性能，使并行計(jì)算效率更高，從而對(duì)區(qū)域數(shù)值預(yù)報(bào)模式預(yù)報(bào)效果產(chǎn)生重大影響，必將有效提高災(zāi)害性天氣的預(yù)報(bào)能力，為天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)、科研及氣象決策服務(wù)提供支撐。