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中国天河二号连续第6次称雄全球超级计算机500强

来源:http://www.0-guan.com 作者:奥门新萄京娱乐场 时间:2020-03-17 14:39

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奥门新萄京娱乐场 2 天河二号超级计算机(资料图)

杰克•唐加拉是美国工程院院士,全球超级计算机500强排行榜主持人之一,超级计算机基准测试、数值分析、线性代数解算器和高性能计算领域的先驱。同时也是美国橡树岭国家实验室计算机科学和数学部杰出研究员。本报就超级计算机及其未来对杰克•唐加拉进行了专访。“这是一项创新性进步”《参考消息》:2010年“天河一号”成为世界上最快的计算机时,媒体称之为黑马,你则认为它是对美国的警示。这一次,你怎样评价“天河二号”的成功?唐加拉:这台机器令人印象深刻,又是一项创新性进步,也许就其投入而言对美国仍然是一种警示。2001年中国在Top500还榜上无名,而今天中国的机器保有量已达到世界第二,实在是令人震惊的变化。此外,“天河二号”选择了英特尔产品作为主要处理器,但机器内部的互联技术是中国自己的。中国计算机越来越多地采用中国技术,这对美国来说也是一种警示。这表明,高性能计算的发展提升了中国的竞争优势,中国政府正在对这一领域竭尽全力加以投入。《参考消息》:“天河二号”为什么这么快?诀窍在于互联技术吗?唐加拉:大量处理器是计算机速度的基础,但怎样把它们连接在一起同样重要,需要速度很快的互连技术,需要高超的编程技术。《参考消息》:2010年“天河一号”夺冠的时候,它是Top500中唯一用GPU作为加速器构建混合结构的机器。而从2012年11月的榜单来看,23台千万亿次级机器中有6台都是混合结构。就方法论而言,这可以说是中国机器带给世界高性能计算的变化吗?唐加拉:混合结构是个老概念,上个世纪70年代就有了。如你所说,“天河一号”确实是最早这样做的机器之一。混合是大势所趋。我预言,几年后全球最快的10台计算机都将是混合型的。“它像预知未来的水晶球”《参考消息》:未来研发百亿亿次级计算机面临哪些挑战?唐加拉:耗电是核心问题。百亿亿次级计算机能耗惊人,你们这台世界上最快的超级计算机耗电量大概是17兆瓦。17兆瓦是一个巨大的数字。在美国,如果一台机器功耗为1兆瓦,运行一年的成本是100万美元。而超级计算机只要开着,一年就得花掉2000万美元。另一个挑战是编程问题。一个人修一座房子太慢,如果增加到10个人,修房子的效率也许可以快上10倍。但是,如果有300万人修这座房子,你要关心的就是他们会不会彼此妨碍了。这些计算机还有另一个关键问题:太贵了。我们在讨论超级计算时往往想到的是硬件,实际上设备内部还有很多其他东西——软件、运算法则、应用、操作系统、编译器等等。所有这些都需要钱。在这些领域的投入是不平衡的,这不仅仅是一个国家的问题。《参考消息》:关于高性能计算的发展动力,在政府决心、技术进步和科学需求以及其他因素之间,你认为哪个因素最重要?唐加拉:科学需求是最重要的因素。超级计算机是高度复杂的科学构体,就像能够预知未来的水晶球。未来气候变化、星系撞击、药物设计,这一切都可以在计算机上进行模拟。高性能计算让我们能够更深入地观察问题,解析度和结果的逼真度更高,当然,求得结果的速度也更快。比如天气预报。如果计算机很慢,要想知道明天天气怎样,也许得24个小时。那么运算就失去意义了意义。因此,我们要求计算机速度快、求解精确,这两项指标都得靠高性能运算。《参考消息》:政府支持也很重要吧?唐加拉:当然。没有政府支持,别人是很难进行这么大规模投入的。政府通常会对什么样的科学最重要进行排序,对重要科学投以经费。看看我们的Top500榜单上的机器及其用途,很有意思的一点是,它们中大约一半机器都用于产业界,而不是实验室或大学。它们的使用者是那些有模拟或预报需求并进行运算的公司。这些公司深知高性能计算机的重要性。他们明白,买下这些机器就有了竞争优势。因此,高性能计算机已经超越了通常的科学需求,他们被广泛用于产业界并发挥了积极作用。《参考消息》:“大数据”是这几年的热词。人们对大数据的日益重视是高性能计算发展的良机吧?唐加拉:是的。数据是高性能计算的驱动力,在高性能计算机上运行的几乎每一项应用都有大数据需求,二者不可分。高性能计算离不开大数据,大数据以及怎样解决大数据带来的一系列挑战,同样离不开高性能计算。今天越来越多的人乐于谈论大数据,其实大数据背后仍然是高性能计算。“中国成功让美国警醒”《参考消息》:在世界超算领先阵营中,中国这样的新成员加入是否更有利于高性能计算未来的创新发展?唐加拉:这个领域的竞争非常有益。因为中国的成功,美国也许会警醒,从而加大高性能计算领域的投入。或者,日本将此看作他们已经落后的信号,会重新加强高性能计算方面的行动。欧洲同样如此。因此从更广意义上来看,中国的成功有助于推动世界高性能计算进步。《参考消息》:Top500榜单就像是一场比赛。唐加拉:我们都想成为第一名。从某种意义上说,这就是场比赛,而我们拥有的计算机就像是奖杯。当然,怎样使用计算机,才是真正关键所在。我们使用超级计算机是为了更深入洞察科学,发现、探索那些以前在过去无法探索的新事物。每个国家都愿意投入,只是一些国家难以承担巨额费用。在今天的美国,很多工程资金竞争激烈,高性能计算也许不是最靠前的。因此,美国可能无法像中国近年来那样对高性能计算进行持续的资金投入。欧洲核子研究组织的加速器资金来自多个国家。如果我们也遇到类似情况,也许我们也能够联合各国共同研制计算机,这样将使各方受益。《参考消息》:那么你看好国际合作前景?唐加拉:我希望如此。但是,人们为什么不愿意开展国际合作,也许是有很多原因的。超级计算机能干很多事,也能用来提高武器杀伤力。因此我们得小心。美国国家能源部用超级计算机来确保核储备的安全。在这个意义上,超级计算机关乎国家安全。

  如果说大嘴特朗普(Donald Trump)还需要其它证据来表明美国不再“伟大”的话,那么他完全可以拿“超级计算机”来说事。自从2013年以来,中国的“天河二号”超级计算机就一直雄居全球超级计算机500强榜单之首。在11月16日公布的新一期全球超级计算机500强榜单中,“天河二号”超级计算机再度称雄,这也是此计算机连续第六次称雄。另一个引人注目的变化是,中国入围这一榜单的超算数量比上期激增了近2倍,而美国上榜数量却降至历史最低水平,但仍有201台上榜。

奥门新萄京娱乐场 ,  中国大陆超算上榜数大增

  据国际TOP500组织当天发布的榜单,第一名“天河二号”的浮点运算速度为每秒33.86千万亿次,第二名美国“泰坦”的浮点运算速度为每秒17.59千万亿次。第三名至第五名依次为美国“红杉”、日本“京”和美国“米拉”超级计算机。实际上,这5台超级计算机的排名自2013年6月以来就没有变化。

  排行榜主要编撰人、美国田纳西大学计算机学教授杰克•唐加拉对新华社记者说:“榜单前5强非常强大,造价也非常高,可能还需要一年时间才会有一台新的超算系统进入其中。”

  此次榜单最大的变化就是,美国入围数量虽然相对其他国家依然优势明显,但已从今年7月的231台降至此次的201台,是该榜单1993年发布以来美国上榜数量的最低水平。与此相反,中国大陆超算的上榜数量出现大幅增长,从半年前的37台增至现在的109台,多于欧洲的上榜超算总数107台。

  中国在超算领域的进步不仅表现在上榜数量方面,还体现在生产制造领域。

  在此次榜单中,中科曙光的超算系统入围49台,超过传统超算巨头IBM公司的45台,位居惠普公司的156台和克雷公司的69台之后。

  中国联想超算系统入围25台。由于联想去年收购IBM的X86服务器业务,一些原本属于IBM的超算系统现在改标为IBM/联想(9台)或联想/IBM(5台)。但这些并不包括在联想上榜的25台超算之内。另外,浪潮也有15台超算上榜。

  专家否认中国超算领域存在过热问题

  对于中国超算的迅速增长,该排行榜的主要编撰人、美国田纳西大学计算机学教授杰克·唐加拉对新华社记者说,这主要是中科曙光、联想和浪潮这3家中国公司共同发力的结果,其中高性能计算机生产商中科曙光提供了中方大部分超算系统。

  TOP500组织的一份声明写道:“随着多家中国生产商在高性能计算机领域日益活跃,中国企业作为生产商正在占据这一领域的更大份额。”

  美国加利福尼亚大学河边分校的超级计算实验室负责人陈子忠认为,这一进步“是中国计算机专家长期努力的结果。这表明,中国与美国在综合国力上的差距越来越小”。

  关于迅速增多的中国超级计算机能否得到有效利用的问题,唐加拉的看法是,超级计算机是一种复杂工具,需要对人员进行高级培训才能有效利用,“这一过程需要时间”。

  陈子忠指出,中国在超算领域没有过热的问题。目前,中国在超算的硬件方面与国外的差距正越来越小,但在超算的软件研制、应用开发和人才培养方面还有待进一步提高。如果超算软件人才不足,就有可能导致部分超算硬件的利用效益不高。

  商英特尔公司称世上没有超算专用芯片

  今年年初,美国政府曾把与超级计算机相关的4家中国机构列入限制出口名单。在这种情况下,为何中国上榜全球超算500强名单的数量不降反升?

  陈子忠解释说,上述禁令并未禁止中国整个行业使用美国企业制造的芯片。芯片制造商英特尔公司的一名发言人对新华社记者说,其实并没有什么超算专用芯片,“天河二号”使用了英特尔的至强(Xeon)处理器和Xeon Phi协处理器,这是非常普通的产品,全世界的电脑商店都可以买到。

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