“天河一號”系統(tǒng)在2010年第36屆世界超級計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜上名列榜首?!斑@一刻,中國人等了20多年!”回首往事,劉光明至今激動不已。
他說,2010年受邀參加在美國新奧爾良舉行的全球超級計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜正式公布和頒獎儀式時(shí),有外國人曾對中國產(chǎn)的超級計(jì)算機(jī)摘取世界桂冠感到非常驚訝,而這一席位過去幾乎都被美國所占據(jù)。
讓劉光明更為揚(yáng)眉吐氣的是,當(dāng)中國研制的“神威太湖之光”“天河二號”接踵登頂世界超算高峰時(shí),國外科學(xué)界已經(jīng)習(xí)以為常。
深圳華大基因研究院曾代表我國參與“國際千人基因組計(jì)劃”。院長汪建說,不斷涌現(xiàn)的海量數(shù)據(jù)成為“基因組學(xué)”進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸,而高性能計(jì)算機(jī)為這一領(lǐng)域帶來了曙光。使用“天河一號”,過去要一年才能完成的500人基因信息關(guān)聯(lián)性分析,現(xiàn)在只需3個(gè)多小時(shí),對于提升我國的綜合國力具有重要意義。
基于“天河一號”超級計(jì)算機(jī)的自主核心技術(shù)的國際影響,歐盟主動與天津超算中心開展了高性能計(jì)算技術(shù)的項(xiàng)目合作,共同研討未來超級計(jì)算機(jī)及應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,為下一代超級計(jì)算技術(shù)研發(fā)提供指導(dǎo)。
劉光明指出,超算的核心技術(shù)是高端信息技術(shù)的制高點(diǎn),它包括了CPU設(shè)計(jì)、超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)等,是一項(xiàng)牽牛鼻子的科研工作,可帶動高端信息技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用創(chuàng)新以及其他學(xué)科研究的全面快速和持續(xù)發(fā)展。
“風(fēng)物長宜放眼量”
廣泛應(yīng)用再譜超算新章
“天河一號”成為目前世界上獲得廣泛應(yīng)用的超級計(jì)算機(jī)。這一點(diǎn),致力于應(yīng)用對接的天津?yàn)I海服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)有限公司總經(jīng)理閻偉感觸最深。
閻偉喜歡將“天河一號”稱為“中國科技界的奧運(yùn)冠軍”?!皬乃_始,中國的科技創(chuàng)新逐漸由追隨向引領(lǐng)轉(zhuǎn)變,在應(yīng)用上更是突破了人們對超算認(rèn)識的局限?!眹獬銘?yīng)用往往只針對某幾個(gè)領(lǐng)域,“天河一號”則覆蓋了高性能計(jì)算的各個(gè)領(lǐng)域,包括石油物探、基因測序、裝備制造等,力求在產(chǎn)學(xué)研結(jié)合中,讓國之重器成為服務(wù)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的國之利器。
去年入冬以來,全國大范圍、長時(shí)間的霧霾天氣成為社會關(guān)注焦點(diǎn)。在國家超算天津中心,研究人員們與中國氣象局等單位合作,正致力于利用“天河一號”開展霧霾天預(yù)警預(yù)報(bào)。孟祥飛說,只需2個(gè)多小時(shí)就能算出最長未來5天的預(yù)報(bào)數(shù)值,最高網(wǎng)格精度達(dá)2~3公里。
目前,“天河一號”已經(jīng)滿負(fù)荷運(yùn)行,每天運(yùn)行的計(jì)算任務(wù)超過1400個(gè),每天有千余個(gè)科研團(tuán)隊(duì)借助天河一號開展科研工作。經(jīng)過多年努力,“天河一號”實(shí)現(xiàn)了支撐國家重大科技項(xiàng)目與商業(yè)化應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合,對外服務(wù)主要聚焦在了“算天、算地、算人”上:
——“算天”:計(jì)算分析大型飛機(jī)外形的空氣動力特性;研究全球氣候變化,實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)氣象;對天體的演變進(jìn)行建模和理論試驗(yàn)。
——“算地”:研發(fā)我國自主的石油地震勘探數(shù)據(jù)分析核心軟件,將地下成像數(shù)據(jù)處理速度由過去的30天提高到16小時(shí)。
——“算人”:中心與華大基因合作,破解人類“基因組學(xué)”研究中面臨的海量數(shù)據(jù)存儲和處理的技術(shù)瓶頸;軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、上海藥物所等用它開展糖尿病、癲癇等新型治療藥物的研發(fā)。
劉光明說,“十三五”期間,中心計(jì)劃研制中國新一代百億億次超級計(jì)算機(jī)。該中心同國防科技大學(xué)聯(lián)合開展的我國新一代百億億次超級計(jì)算機(jī)樣機(jī)研制工作已經(jīng)啟動,預(yù)計(jì)今年底至2018年初完成。根據(jù)規(guī)劃,它的浮點(diǎn)計(jì)算處理能力將達(dá)到10的18次方,是現(xiàn)在“天河一號”超算的200倍。