天河二号(图24、图25)具有强大的计算能力,以500人规模的全基因组信息关联性分析为例,华大基因利用原有计算机需1年时间,利用天河二号只需3个小时。在新车研发中,采用传统设计手段,一般要经过上百次的真实碰撞实验,历时两年多才能完成一款新车的结构设计,而利用天河二号对汽车碰撞模拟和空气动力学模拟结果,只需3到5次实车碰撞,两个月即可完成任务。
图24 天河二号超级计算机在运行中
图25 天河二号超级计算机外貌之三
近年来,我国超级计算机需求急剧增长,天河二号研制成功后,天河一号的一些重点用户已迫不及待地提出使用申请。目前,天河二号已在多个领域,开始为用户单位提供超级计算服务。
我国从上世纪70年代末开始进行超级计算机领域的研究,随着我国改革开放的日益深化、国际合作日益加强,我国超级计算机系统研发已进入世界领先行列。
我国国家级超算中心主要有天津中心、济南中心、长沙中心、深圳中心以及正在建设中的广州超算中心。虽然这些超算中心已经在我国科技和经济建设领域发挥重要作用,但研发人员认为,“如果我们能把超算的应用充分地挖掘培养起来,现有的超算中心不是多了而是少了。”因为与美国等一些国家相比,在产业能力和应用水平等方面还有较大差距。超级计算机的应用涉及到各行各业,需要很多学科的深度学科背景和专业人才,才能将该领域的大型软件开发出来。
2010年中国国防科学技术大学研制的“天河一号”曾在第36届超级计算机TOP500榜单上名列第一,2011年排名第二,2012年排名已下降至第五,我国凭借“天河二号”又重返冠军领奖台。
美国拥有全球500强超级计算机数量的一半以上。而中国大陆共有65个超级计算机进入TOP 500的榜单上位居第二。而日本则以30个位列第三。世界上运算速度最快的超级计算机宝座一直被美国、中国、日本三国交替占据。英国、法国和德国分别以29个、23个和19个位列第四至第六位。
美国能源部下属橡树岭国家实验室的“泰坦”从上次第一名降至本次第二名,其运算速度为17.59千万亿次,而“天河二号”的运行速度比它快近一倍。据媒体预测,美国能够挑战“天河二号”的下一台超级计算机预计到2015年才能出现,但业内人士认为,“天河二号”的桂冠也许只能持续几个月,因为美国已经在研发下一代超级计算机。
全球超级计算机TOP500排名榜,是全球最权威的超级计算机榜单,以系统的Linpack实测速度为基准对超级计算机进行排名。
3年之内,两度问鼎。该校“天河”高性能计算创新团队一次次创造着让世界震惊、令国人骄傲的科技奇迹。奥秘何在?该校计算机学院政委刘学民说:“把五星红旗插上世界科技高峰,是'天河人'始终追逐的超算梦。”在天河二号攻关的日子里,每天晚上天河楼实验室的灯火都是彻夜长明。“周周5加2,天天白加黑”,成为科研人员的工作常态。为了突破系统规模扩大带来的稳定性问题,他们经常把自己封闭起来攻关,潜心研究,直到找到解决问题的办法(图26)。
图26 科研人员在操作研究中
在天河二号的研制过程中,每当遇到技术瓶颈时,大家总是群策群力,集智攻关,以致于很多设计思想、创新点子说不清到底该属于谁,成果即便获奖,也只能署少数人的名字。面对荣誉得失,大家总是胸怀坦荡:“能参与这样大的国家工程,我们感到无比自豪。”
有这样一支团结战斗、甘于奉献的创新团队,“天河人”必将创造出更多、更加辉煌的成果!