今天，造價2億元、每秒峰值運算速度超過200萬億次的超級計算機“魔方”，開始在上海高速運轉(zhuǎn)。
這臺運算速度世界第十、亞洲第一的超級計算機，經(jīng)過整整一個月的軟硬件安裝、上電調(diào)試，終于在張江高科技園區(qū)投入運行，迎來第一批高性能計算業(yè)務(wù)。
由此，中國正式邁入了每秒運算速度超百萬億次的計算機時代，一個全新的時代。
新排名：全球第十快
亞洲“運算最快”的計算機長什么樣？
日前，記者來到上海超級計算中心，在中心三期工程的主機房內(nèi)，見到的“魔方”，外表就像幾十個黑色電話亭排列在一起。每個“電話亭”其實就是一個機柜。其中42個運算節(jié)點機柜，每個都集成了200顆四核CPU，每個都相當(dāng)于800臺普通家用電腦的運算能力。還有15個存儲機柜，使全機總存儲容量達到500TB（千萬億字節(jié)），相當(dāng)于整整50萬個1G的U盤。此外，還有10個網(wǎng)絡(luò)機柜用于機柜通信。連通這數(shù)十個大機柜需要的網(wǎng)線長約30公里，差不多可以從市中心人民廣場鋪到浦東國際機場。
上海超級計算中心副主任袁俊介紹，超級計算機的設(shè)計原理并不復(fù)雜，就是讓數(shù)千臺乃至上萬臺計算機協(xié)作，變成一臺超級計算機，術(shù)語叫并行計算。“魔方”采用的是刀片機群體系架構(gòu)，每個刀片就是一個服務(wù)器，能協(xié)同工作。“魔方”運行起來的峰值速度，每秒超過200萬億次。
在“魔方”機房的隔壁就是它的前任：每秒運算10萬億次的“曙光4000A”機群。如今“魔方”的2個機柜就抵得上前一代機組的全部“腦力”，當(dāng)然運算成本也更高———盡管采用了低功耗的處理器和內(nèi)存、先進的水冷散熱系統(tǒng)，但僅調(diào)試期間，“魔方”的每日電費就高達3萬元。
“魔方”所采用的“曙光5000A”機型去年取得了“全球超級計算機500強”的第十名，2004年時“曙光4000A”獲得過相同的世界排名，但現(xiàn)在“曙光4000A”已掉出排行榜。同在上海超算中心，于2000年引進的第一臺超級計算機、每秒運算3800多億次的“神威I號”已光榮退役，安身在計算機科技館內(nèi)。短短幾年，全球超級計算機的整體速度提升了至少20倍。著名的“摩爾定律”指出，計算機微處理器芯片的性能每18個月會翻倍。以高級筆記本電腦為例，運算速度已在這3年間增長近10倍。但“超算500強”比這個定律更快，500個超算系統(tǒng)的性能總和大約每14個月就翻一番。
“魔方”的成功啟動令世人對“中國速度”另眼相看，因為它是目前世界前十臺最強大超算中唯一的“非美籍”，也使我國成為美國之后第二個研制出實測峰值“超百萬億次”超算的國家。
新應(yīng)用：助力“國際金融中心”
誰將是“魔方”的客戶？
袁俊介紹，理論、試驗和計算是現(xiàn)在科技創(chuàng)新的三大支柱，而超級計算機則是高端計算能力的支撐，既可以對物理現(xiàn)象仿真和模擬，對復(fù)雜數(shù)據(jù)分析，也可以用于產(chǎn)品設(shè)計中復(fù)雜的設(shè)計計算。在2000年上海超級計算中心初創(chuàng)之時，“神威I號”還只是上海市氣象局、中科院上海藥物研究所等少量高端用戶的秘密武器。而到2004年引進的“曙光4000A”高性能計算機，則把應(yīng)用推廣到更大范圍：我國自行研制的支線飛機ARJ21—700完美首飛，背后有著超級計算機5年的保駕護航；上海汽車、奇瑞汽車研發(fā)的自主品牌車型也依靠著超級計算機的助力加油。用超級計算機來模擬“撞車”，不僅節(jié)約了成本，更縮短了研發(fā)周期。這幾乎成了全世界汽車巨頭無一例外采用的法寶。近幾年，中國的汽車廠商也逐漸嘗到了這“虛擬撞車”的甜頭……
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