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【澳门威斯尼斯人娱乐网】中美各有打算,天河

发布时间:2019-09-18 04:57编辑:生命科学浏览(166)

    超算“暗战”:中美各有打算

    连续四次蝉联超级计算机500强排行榜世界第一的“天河二号”最近在系统升级方面遇到了麻烦,对于其今年计划升级计算能力需用到的英特尔“至强”芯片,美国商务部实行了禁运。

    ■本报记者 崔雪芹

    4月9日,美国商务部发布报告,决定拒绝英特尔公司向中国的国家超级计算广州中心出售至强芯片用于天河二号系统升级的申请。国家超级计算长沙中心、广州中心、天津中心和国防科技大学四家国家超算中心被列入出口管制名单。

    日前,美国总统奥巴马签发行政令,正式启动美国国家战略性计算计划。该行政令的目标之一是,从政策、工作目标和组织领导架构层面勾画出美国赶超“天河二号”、迈向每秒百亿亿次超级计算时代的蓝图。

    对于突然实行至强芯片禁运的原因,美国方面给出的解释是这4家中国超算中心从事“违反”美国国家安全或外交政策利益的活动。而据《华尔街日报》报道,美国商务部曾于今年2月18日发布一份通知称,使用了两款英特尔微处理器芯片的天河二号和早先的天河1号A系统,“据信被用于核爆炸模拟”。

    “这是美国总统奥巴马任内发布的首个关于超级计算战略的总统令,也是美国历史上首次发布这方面的总统令。”中国计算机学会高性能计算专委会秘书长、中科院计算技术所研究员张云泉说。

    美国找“涉核”借口禁运芯片

    “天河二号”作为国家超级计算广州中心的主机系统,以比当时世界头号、美国泰坦超级计算机快1倍、能效比相当的优异性能,从2013年6月起在每年两次的世界超级计算机TOP500性能排名中,连续获得五次世界第一。针对美国此项挑战,“天河二号”准备好了吗?

    “天河系统在购买英特尔芯片的时候是得到美国政府的许可,现在由于各种原因感到了威胁,所以找到一个涉核的借口来终止了一个正常的商务活动。”国防科大教授、天河二号主任设计师卢宇彤在中国计算机学会举办的“芯片限售对我国超算的影响”特别论坛上表示。

    美超算计划蕴涵挑战

    2014年11月,在美国新奥尔良市召开的世界超级计算机大会上,天河二号在国际TOP500组织首次正式发布的超级计算机高性能测试排行榜上位居世界第一。此前,由该组织发布的第44届世界超级计算机500强排行榜中,天河二号以峰值计算速度达每秒5.49亿亿次、持续计算速度达每秒3.39亿亿次位居榜首,获得“四连冠”。

    “美国政府原计划到2022年左右,实现每秒百亿亿次超级计算,现在提出的计划强调了超级计算的作用。”中科院超算中心主任迟学斌认为,如果单纯想超过“天河二号”,已规划明年投入使用的超级计算机就可以实现。从处理器发展的状况看,构建如此规模的计算系统占地面积和功耗很大,提前完成百亿亿次计算的可能性不大。

    据悉,天河二号使用了32000颗“Xeon”处理器和48000颗“XeonPhi”协处理器。在去年的一次测试中,天河二号达到了每秒5.49亿亿次的峰值运算速度。而天河二号今年计划将计算能力从55PFLOPS升级到100PFLOPS(PFLOPS是petaflops缩写,每秒10的15次方次计算速度)。

    “从总统令的内容可以看到,如何利用高性能计算提高美国经济竞争力,加强政府内不同部门之间、公共与私营机构之间、产业与学术界之间的有效合作,提高资源、技术和资本的利用效率也同样具有相当的挑战性。”国家超级计算广州中心主任袁学锋如是回应。

    卢宇彤介绍说,天河系统的实现路线是以面向通用领域应用的需求为最终目标,不遵守商业规则的禁运令,对于天河二号的升级带来负面的影响,但从整体的升级来看,肯定是利大于弊。

    张云泉指出,该总统令除了再次确认美国在超算领域仍然存在国际领先优势之外,主要是为了解决以下几个方面的问题:如何扩大超算应用面和效益最大化的问题;如何继续维持美国领先优势的问题;如何应对后摩尔定律时代的新计算模式的挑战和竞争问题。

    关于美国芯片禁运,中科院计算所研究员张云泉认为,天河二号四连冠和升级是诱发此次禁运事件的导火索之一。中国超算的发展跻身于世界前三强,威胁到美国在超算的地位。中国超算经过近10年的快速发展,目前在整体水平上已经具备与美日强国竞争的潜力。

    竞争态势紧迫

    ”这是好事,有利于丢掉幻想,中国人只要丢掉了幻想,什么人间奇迹都可以创造出来。”中科院计算所研究员、龙芯系列处理器负责人胡伟武认为,需要对于美国芯片禁运习以为常,美国出口需要批准是常态,只是这次不批而已。

    “这一方面再次重申了超算对美国的战略意义,另一方面也表明了美国在超算方面面临的竞争态势很紧迫。”张云泉评价说。

    据了解,国内超算中心主要依靠服务器厂商提供至强等相关芯片,而最新的禁令意味着它们也不能向这些超算中心销售搭载至强芯片的服务器。一位要求匿名的某服务器厂商高管向新浪科技表示,搭载至强芯片的服务器主要还是面向企业等客户,禁令不会对公司业绩产生影响。

    今年2月18日,美国商务部将包括广州超算在内的四家中国机构列入限制出口名单。

    禁运将刺激国产芯片产业化

    “美国商务部对广州超算实施出口限制会妨碍以‘天河二号’为平台的正常中美科技合作交流,也影响了‘天河二号’的升级,但我们有自己的优势。”袁学锋解释道。

    对于此次美国芯片禁运事件对中国超算的影响,中科院计算所研究员张云泉表示危中有机,中国应该更加积极地发展自己的国产高性能处理器和超级计算系统。

    美国商务部的出口限制将极大地刺激国产芯片产业化以及在国产超算系统部署的进程。“天河二号”一期系统有4096个节点使用的是国内目前主频最高的“飞腾1500”芯片,效果良好。截至目前,承造方已经完成了“天河二号”计算阵列的扩容和高速通信互连系统的升级,并计划用国产芯片于2016年之前实现“天河二号”每秒10亿亿次以上的峰值计算速度。

    而国家超级计算广州中心在4月17号对于美国禁运芯片发表声明称,美国商务部实施出口限制将极大地刺激我国国产芯片产业化以及在国产超算系统部署的进程。按原合同计划,“天河二号”一期系统有4096个节点使用的是国内目前主频最高的“飞腾1500”芯片,效果良好。

    谁能更胜一筹

    截至当前,承造方已经完成了“天河二号”计算阵列的扩容和高速通信互连系统的升级。就目前已有的计算资源而言,“天河二号”至少在今后5年内仍会位居Top500的前10名,完全能够满足广大用户的需求。

    目前美国正在建造的、并将在2016年至2018年陆续服役的每秒10亿亿次量级的超级计算机系统至少有两套采用了“天河二号”的“微异构”架构。与美国超算更侧重于高性能计算应用不同的是,“天河二号”系统具有“异构多态”的特点,适用于高性能计算、大数据分析和云计算应用。另外,广州超算更注重发展全市场化的运营和服务,而不是全靠政府买单。

    “芯片和基础软件的自主可控是国家战略的一部分,国防科大在高性能计算机的研制过程中一直在争取实现自主可控。”国防科大教授、天河二号主任设计师卢宇彤表示,我国高性能计算机的发展会主动地应对各种挑战,天河二号系统的升级目标,时间在可控范围内。

    袁学锋介绍,当前云计算产业仍处于发展初期,规模化高性能计算和大数据服务产业正在起步阶段。广州超算提出了“云超算”新理念。它的内涵是集高性能计算、大数据分析和云计算于一体,能够高速处理普通云计算不能处理的计算密集型问题,可以满足对复杂大数据开展实时分析的需求。

    中科院计算所研究员、龙芯系列处理器负责人胡伟武则认为,“要改变目前中国IT产业受制于人的局面,光靠其中一、两项可信技术或一、两个产品的突破不管用的,必须建立起自主可控的信息产业体系。”

    此理念旨在大胆探索寓高性能计算、大数据管理和分析于云平台的市场化服务模式,加强互联网技术在云超算服务中的应用深度和广度,催生新颖业态,大力培育用户互联网社区,营造在云超算平台上“大众创业、万众创新”的新局面,努力打造涌现“智慧产品的梦工坊”,开辟“互联网 ”经济的云超算时代。

    张云泉评价,“天河二号”开创的“云超算”时代是一个最新思路,是采用多元的应用模式,可以将五年黄金期用满,不浪费国家投资,有一个非常好的前景。

    《中国科学报》 (2015-09-10 第4版 综合)更多阅读“天河二号”一天筛完地球上所有药用化合物美将造新超级计算机 速度超天河二号30倍天河二号获世界超算“五连冠”

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