中国跻身世界超算第一方阵

©原创   2019-06-21 11:05  

6月17日至20日,第三十四届国际超级计算大会(超算大会)在德国法兰克福会展中心举行。会议期间,国际组织“TOP500”公布了最新一期全球超级计算机500强榜单,中国境内有219台超级计算机上榜,在上榜数量上位列第一。此外,以联想、浪潮、中科曙光和华为为代表的中国企业,纷纷携带最新、最尖端的软硬件技术及产品在超算大会上亮相,中国在超算领域的创新能力受到了国际业界的广泛关注和赞誉。

第34届国际超级计算大会华为公司展示Atlas200AI加速模块。

为期4天的大会以“助力创新”为主题,聚焦E级超算等下一代高性能计算发展及其在科学和商业领域的应用。作为全球最权威的超算专业会议,本次大会云集了全球该行业内的3500名权威专家、企业人士。

6月17日,在德国法兰克福,一名参观者在第34届国际超级计算大会中科曙光展台前参观新一代硅立方高性能计算机。

E级超算技术将大量投入工业应用

E级超算是指浮点运算速度达每秒百亿亿次的超级计算机,它的研制被公认是国际高端信息技术创新和竞争的制高点。国际超级计算大会联合主席马丁·莫伊尔在开幕式上表示,今年大会主题反映了高性能计算如何推动各领域科学研究和商业进步,随着E级超算技术大量投入工业应用,它将在未来几年进一步助力创新。

大会开幕的首场重要活动,是发布最新一期的全球超级计算机500强榜单。美国能源部下属的橡树岭国家实验室及劳伦斯利弗莫尔国家实验室的“顶点”和“山脊”两台超级计算机蝉联冠亚军。中国的神威·太湖之光和天河二号紧随其后,继续名列第三和第四。

从500强总量上看,中国超算上榜数量蝉联第一,达到219台,美国以116台位列第二,日本以29台排名第三。作为全球最权威的超算榜单,TOP500由美国与德国的计算机专家联合编制,以超级计算机基准程序Linpack测试值为序进行排名,每半年发布一次。

2019年国际超算大会主席、中国国家超级计算广州中心主任卢宇彤介绍说,超级计算已经不再是“阳春白雪”,相比以往主要应用于科学计算,如今的超算正越来越多地跟工业、社会和商业相结合。以“天河二号”超级计算机为例,其直接用户有约3500个,广泛应用于飞机高铁、工业设计、天气预报、生物医药等领域。

“人工智能、大数据、物联网的发展,背后都需要越来越强的计算能力。高性能计算与人工智能、大数据的融合,将会引领下一代超级计算机的体系结构、系统软件和应用的发展,”卢宇彤表示,“高性能计算的体系结构、芯片、存储等技术将向哪个方向发展,也是本届大会和行业广泛讨论的话题。”

第34届国际超级计算大会华为公司展台。

中国超算能力近年来取得长足进步

“前几年,我们都是以参观者的身份来参加超算大会,去国外的展台学习。但这两三年,越来越多的外国同行到我们的展台参观。”中科曙光高性能计算产品事业部首席科学家吉青用个人的经历向记者讲述了变化。仅仅在20年前,中国还没有一台机器入围全球超算500强。

“在过去五年时间里,中国的超算能力取得了长足进步,如今中国不仅是超级计算机的消费者,同时也是重要的生产者。这给人留下了深刻的印象。”谈到中国超算的创新能力,全球超算500强榜单发言人、国际超算专家施特罗迈尔说。

这从TOP500的全球超算制造商榜单中也能体现。如今,中国的“超算三强”联想、浪潮、中科曙光,以173台、71台和63台超算的成绩,包揽了全球超算制造商的前三名。

在超算大会的厂商展厅现场,中科曙光展台的硕大机型尤为引人注目,这是其研发的“新一代硅立方高性能计算机”首次在欧洲展出,引来了众多外国客商的围观。据了解,曙光新一代硅立方高性能计算机采用全浸没式相变液冷技术,突破了密集型计算的冷却瓶颈,电能使用效率(PUE)降低至1.04,在实现同等计算能力前提下,将系统总能耗节省了40%,能效比达到全球领先水平。与此同时,中科曙光也在不断布局海外市场特别是欧洲市场,2016年,中科曙光在欧洲首个数据中心落户斯洛文尼亚,为当地科研、产业和教育提供了有力支撑。

华为公司的展台同样充满科技感,自主研发的芯片实物在展台中央现场展出。同时还带来了三大计算平台和基于自主研发芯片的创新高性能计算解决方案,包括基于昇腾 AI 芯片的 Atlas 计算平台加速AI 应用场景,基于鲲鹏处理器的TaiShan计算平台加速仿存密集型应用场景。

    

“天河三号”E级原型机全貌。

促进世界高性能计算技术和应用的繁荣

在本次大会上,市场研究公司Hyperion Research预测,到2023年,全球超算市场规模将从2018年的270亿美元增长至440亿美元。

卢宇彤表示,中国在超算领域是后发者,随着“天河二号”、神威·太湖之光在国际上亮相,国际同行才开始逐步了解中国的超算发展,这为我们打开国际合作的大门发挥了重要作用。尽管中国超算在过去几年中取得了不俗的成绩,但仍然能看到一些有待提升之处。

尽管中国入围前500名的超算数量高达219个,但如果只看榜单前100名,这一数字就降至9个;如果再更进一步到前50名,中国入围的就只有3个。而在计算效能方面,中国尽管占据43.8%的超算系统份额,但计算力占比只有29.9%,而美国仅有23.2%的系统份额,却占据了38.4%计算性能。从超级计算机处理器的角度来看,英特尔继续在TOP500榜单中占据主导地位,该公司的芯片出现在95.6%的超算系统之中。

施特罗迈尔表示,中国的超算在过去几年发展迅速,整体规模也令人赞叹。但除了在顶端超算领域发力外,中间梯段还有一定的空白。不过,随着中国超算的高速发展,中国打造一个更为广泛的超算生态系统只是时间问题。

中科曙光高级副总裁任京暘对记者表示:“作为中国超算领军企业,曙光坚持以核心技术创新为根本,联合上下游合作伙伴共建全球范围内完善的先进计算生态,助力中国超算事业服务于世界。”

卢宇彤表示,国际合作对超算发展的重要性不言而喻。“要做最快的超算系统,每一个组成部分都应该是最先进的。这就需要国际同行不断交流学习,促进世界高性能计算技术和应用的繁荣。”

感受超算新风向

———国际超算大会亮点一览

超算变得越来越快

大会发布了国际组织“TOP500”编制的新一期全球超算500强榜单。史上首次所有上榜超算的浮点运算速度都突破了每秒千万亿次,最低“门槛”是每秒1022万亿次。

大会聚焦被称为超算界“下一顶皇冠”的E级超算的未来发展。E级超算是指浮点运算速度达每秒百亿亿次的超算,能帮助人类拓展尖端科学领域的研究和应用边界。

“超算+人工智能”备受关注

大会特设了“机器学习日”和“工业日”。与会专家认为,人工智能蓬勃发展,背后需要高性能计算支撑。超算与人工智能、大数据的融合,将引领下一代计算机体系结构和系统软件应用的发展。

如何更好地服务工商业界和人类社会生活,也是超算发展的重要议题。大会通过大量实践案例,展示了超算技术如何融入企业IT基础设施,助力未来业务发展,提高竞争力。

中国超算成果斐然

在最新一期超算500强榜单上,中国境内有219台超算上榜,数量位列第一。美国位列第二,日本、法国、英国和德国紧随其后。这也是2017年11月以来,中国超算上榜数量连续第四次位居第一。

中国国家超级计算广州中心、无锡中心,以及华为、浪潮、联想、中科曙光等一批业内领先的中国机构和企业今年纷纷携创新成果亮相展会,吸引国际业界关注。本届大会主席由国家超级计算广州中心主任卢宇彤担任,这是国际超算大会1986年始创以来,首次由中国学者、也是首次由女性科学家担任这一职位。

超算国际合作日益彰显

超算涉及硬件技术、互联技术、软件技术、存储技术等,是多技术综合能力的体现。面对日益多样化的应用需求,业内人士普遍认为,超算发展离不开国际合作。国际超算界同行要不断交流学习,共同促进技术和应用的繁荣。

中国企业和机构在坚持自主研发的同时,也以开放的姿态积极投身国际合作。与会专家指出,中国已成为国际超算舞台上重要的生产者和消费者。中科曙光近年来在海外建设数据中心,为当地科研、教育等提供支撑。华为长期与多家国际组织机构保持合作,在天文、制造、油气、气象等领域共同开展技术研究。

原标题:中国跻身世界超算第一方阵

来源|新华社

编辑|张琴

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