8月20日，國防科技大學(xué)“天河二號”超級計(jì)算機(jī)機(jī)房。 記者 辜鵬博 攝

一列火車有2800多個(gè)零部件，超級計(jì)算機(jī)不到1秒就能全部識別，并能判斷出是否有裂縫等故障;

完成一個(gè)人的全基因測序，加上分析過程文件，基因組數(shù)據(jù)量可能高達(dá)1000GB，利用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)需要8個(gè)月，采用超級計(jì)算機(jī)只需4個(gè)小時(shí);

研制一架大飛機(jī)，過去需高成本耗費(fèi)兩年時(shí)間做全機(jī)風(fēng)動(dòng)試驗(yàn)，利用超級計(jì)算機(jī)模擬仿真，6天就完成相關(guān)工作……

“隨著應(yīng)用體系的不斷開發(fā)與完善，超級計(jì)算機(jī)在支撐國家科技創(chuàng)新、服務(wù)國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面發(fā)揮著越來越重要的作用，目前已經(jīng)在大氣海洋環(huán)境、數(shù)值風(fēng)洞、醫(yī)學(xué)信息、基因組學(xué)、藥學(xué)、電磁學(xué)、天文學(xué)等領(lǐng)域取得了一系列大規(guī)模并行計(jì)算的創(chuàng)新成果。”8月20日，在國防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院天河樓，國防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院研究員李瓊向記者細(xì)數(shù)超級計(jì)算機(jī)的“本領(lǐng)”。

超級計(jì)算機(jī)被譽(yù)為人類探索自然奧秘的“天文望遠(yuǎn)鏡”，科學(xué)家可以借助它更好地理解自然世界、發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律，從而推動(dòng)科技進(jìn)步。

改革開放之初，我國由于沒有高性能計(jì)算機(jī)，勘探的石油礦藏?cái)?shù)據(jù)和資料不得不用飛機(jī)送到國外去處理，不僅費(fèi)用昂貴，而且受制于人。

1978年，國防科技大學(xué)受命研制巨型計(jì)算機(jī)。

1983年12月22日，我國第一臺每秒鐘運(yùn)算達(dá)1億次以上的“銀河”計(jì)算機(jī)在長沙研制成功，我國成為繼美國、日本之后，全球第三個(gè)有巨型計(jì)算機(jī)研制能力的國家。隨后，10億次的“銀河II”和100億次“銀河III”巨型計(jì)算機(jī)相繼在湖南長沙問世。

2009年10月，中國首臺千萬億次超級計(jì)算機(jī)“天河一號”誕生，其升級系統(tǒng)于次年首次在世界超算500強(qiáng)上“奪冠”。

2013年5月，峰值速度達(dá)5.49億億次的“天河二號”亮相，并先后6次“站上”世界超算500強(qiáng)榜首。

從我國巨型計(jì)算機(jī)“零”的突破，到“天河”超級計(jì)算機(jī)7次位居世界超算榜首，我國高性能計(jì)算經(jīng)歷了從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的歷史跨越。

如今，以“天河”為業(yè)務(wù)主機(jī)已建成天津、廣州、長沙三大超算中心，構(gòu)建起生物計(jì)算與個(gè)性化醫(yī)療、天文地球科學(xué)與環(huán)境工程、智慧城市大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等多個(gè)應(yīng)用服務(wù)平臺，為國內(nèi)外幾千家用戶提供高性能計(jì)算和云計(jì)算服務(wù)，支撐幾千項(xiàng)重點(diǎn)課題研究。

配置了“天河二號”超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的國家超級計(jì)算廣州中心，國防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院副研究員余杰笑稱它是“全世界超算勞模”。它是全世界用戶數(shù)最多、利用率最高的超級計(jì)算系統(tǒng)之一，目前其計(jì)算能力利用率已經(jīng)接近飽和，應(yīng)用場景的數(shù)量和成績?nèi)蛄裂邸?/p>

以天氣預(yù)報(bào)為例，從2017年開始，廣州的氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)開始由“天河二號”運(yùn)行。以前，華南地區(qū)的天氣預(yù)報(bào)以3公里乘以3公里作為一個(gè)網(wǎng)格，現(xiàn)在1公里乘以1公里是一個(gè)網(wǎng)格，計(jì)算量提高了27倍。每12分鐘，“天河二號”就能給出每平方公里內(nèi)6小時(shí)的天氣預(yù)報(bào)。哪怕只隔一座橋，也能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)“東邊日出西邊雨”。

“從‘銀河I’到‘天河二號’，我們用了40年時(shí)間，讓超級計(jì)算機(jī)每秒鐘的運(yùn)算能力由億次進(jìn)展到10億億次，目前我們正努力打造新一代超級計(jì)算機(jī)，它將具備每秒鐘運(yùn)算百億億次的能力。”李瓊認(rèn)為，計(jì)算能力在人類生活中將占據(jù)越來越重要的作用，未來超級計(jì)算機(jī)與人工智能和數(shù)據(jù)處理的結(jié)合將日益密切。(記者 黃利飛 通訊員 劉于藍(lán))

關(guān)鍵詞： 超級計(jì)算機(jī) 利用率 能力