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每秒20亿亿次“顶点”级运算!

2018-6-10 9:23:24 来源:山东商报

        美国能源部下属橡树岭国家实验室8日宣布,造出一台名为“顶点”的超级计算机,称其运算能力是目前“世界最强大的”。

 

凭借超级计算机的强大计算能力,可以打开此前难以想象的科研空间


 

  橡树岭国家实验室说,“顶点”的浮点运算速度峰值可达每秒20亿亿次。其中使用了4608个计算服务器,每个计算服务器中又含有两个国际商用机器公司生产的22核处理器和6个英伟达公司生产的图形处理单元加速器。此前,在2017年年底公布的全球超算500强榜单中,中国超级计算机“神威·太湖之光”位于榜首,其浮点运算速度峰值可达每秒12.5亿亿次,持续运算速度为每秒9.3亿亿次。

 

  美国为何追求超算“顶点”?

 

  首先,美国渴望回到超算榜单的“顶点”。全球超算500强榜单每半年公布一次,美国曾经是这个榜单的霸主。但2010年中国“天河一号”首次拿下冠军,后来中国的“天河二号”和“神威·太湖之光”又崛起。在这次6月最新一期榜单之前,“神威·太湖之光”和“天河二号”已连续4次分列冠亚军。

 

  在去年11月“神威·太湖之光”夺冠时,它的浮点运算速度峰值可达每秒12.5亿亿次。不过,当时就有业界人士指出,美国能源部正支持建造“顶点”超级计算机,预计可在2018年夺回冠军。

 

  不出所料,美国能源部橡树岭国家实验室8日宣布,已造出当前“世界最强大”的“顶点”超级计算机,其浮点运算速度峰值可达每秒20亿亿次。

 

  由于6月是每半年公布一次的全球超算500强榜单年中更新的时间,美国抢在这期榜单公布前宣布成功研制“顶点”,可见其重回超算之巅的急迫心情。

 

  第二,“顶点”厉害在何处?据介绍,超算“顶点”使用了4608个计算服务器,每个计算服务器中又含有两个国际商用机器公司的22核Power9处理器和6个英伟达公司的TeslaV100图形处理单元加速器。

 

  该实验室说,它们不仅使“顶点”的浮点运算速度峰值可达每秒20亿亿次,还能让“顶点”在执行某些科学运算时,“混合精度”运算速度达到每秒330亿亿次。
 

 

     橡树岭国家实验室专家杰夫·尼克尔斯说,“顶点”比过去超级计算机的计算能力和存储能力更强,拥有庞大和高质量的文件系统以及快速的数据通道,这让研究人员在使用它时可以更快得到更精确的结果。

 

  最后,美国计划用“顶点”干什么?美国能源部长里克·佩里说,“顶点”超算将给能源研究、科学发现、经济竞争力和国家安全带来深远影响。美能源部今年将启动遴选科学项目,申请使用“顶点”超算的科学项目已开始排队。

 

  天文学家计划用它模拟超新星爆发。橡树岭国家实验室计算天体物理学家布朗森·梅瑟说,“顶点”的计算能力比早先所用的计算机强大很多,因此能使模拟时间延长数千倍,为研究宇宙中如何出现金和铁等重元素提供线索。

 

  在材料学领域,研究人员需要能在原子层面模拟材料的性质,但他们在过去的计算机上只能模拟数十个原子的行为,现在他们计划用“顶点”模拟数百个原子的行为,从而帮助寻找超导体等新材料。

 

  在人工智能与医疗的交叉领域,“顶点”也有用武之地。比如将其用于癌症研究,帮助医生找出癌症发病过程中基因、生物标记物和环境等因素间的关系。还可用它分析蛋白质和细胞的功能,帮助防治阿尔茨海默病和心脏病等疾病。

 

  橡树岭国家实验室计算生物学家丹·雅各布森说,“顶点”超算有望凭借强大的计算能力,打开此前人们难以想象的科研空间。 周舟

 

  业内分析

 

  超算榜首宝座 能坐多久

 

  美国虽然借“顶点”重回超算榜首地位,但这个宝座恐怕坐不了多久,毕竟在“顶点”推出的同时,中国和日本等国家的超算计划也都分别往前推进了不少,下半年恐怕就会被取而代之。

 

  虽然“顶点”把算力推向另一个高峰,但接下来的几年才是超算领域真正的重头戏,全球的科技强国都会开始向号称“超级计算机界的下一顶皇冠”的E级超算全力进攻。E 级超算是指每秒可进行百亿亿次数学运算的超级计算机,它在解决能源危机、污染和气候变化等人类共同面临的重大问题上将发挥超越以往的巨大作用。

 

  就目前的发展情况来看,2020年或许将会成为这一重大突破实现的关键节点。例如在中国,就有中科曙光、国防科技大学以及江南计算技术研究所齐头并进,同时获批牵头E级超算的原型系统研制项目。今年5月17日在天津举办的第二届世界智能大会上,国家超算天津中心就对外首次展示了可以达到“E级超算”水平的“天河三号”的原型机。 辛晨