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“天河一号”运算一小时相当于13亿人计算340年

来源:新京报
2010年11月18日02:20
  17日上午,国际超级计算机TOP500组织正式发布第36届世界超级计算机500强排名榜。安装在国家超级计算天津中心的“天河一号”超级计算机系统,以峰值速度4700万亿次、持续速度2566万亿次每秒浮点运算的优异性能位居世界第一,实现了从亚洲第一向世界第一的重大跨越,取得了我国自主研制超级计算机综合技术水平进入世界领先行列的历史性突破。

  如果做个换算对比,“天河一号”运算1小时,就相当于全国13亿人同时计算340年以上的时间。

  “天河一号”是国防科学技术大学承担国家863计划“千万亿次高效能计算机系统研制”重大项目取得的标志性成果。该校通过与天津市滨海新区密切合作,于去年9月研制成功“天河一号”一期系统,是我国首台千万亿次超级计算机系统,位居2009年11月世界超级计算机500强亚洲第一、世界第五。

  今年8月,经过重大技术升级与综合优化后的“天河一号”二期系统,在位于天津市滨海新区的国家超级计算天津中心安装部署并投入使用。中国TOP100组织专家对“天河一号”进行了第三方测试,并将测试数据提交国际超级计算机TOP500组织。经TOP500组织专家实地考察,确认“天河一号”峰值速度和持续速度双双刷新国际超级计算机运算性能最高纪录,一举夺得世界冠军。

  【现状】

  中国超算数量份额排名第二

  在第36届世界超级计算机500强排名中,中国共有包括“天河一号”和“曙光星云”在内的41台机器入围,在数量份额上仅次于美国,排名第二。在这次公布的最新TOP500排名中,美国275台、中国41台、法国26台、德国26台、日本26台、英国24台、俄罗斯11台。

  中国在前十中占有2席,一个是排名第一的“天河一号”,一个是排名第三的“曙光星云”,仅次于美国,总体占有率8.2%,居第二位。而2009年11月TOP500中,中国还只有21台,总体占有率4.2%,居第五位。

  1993年,德国曼海姆大学汉斯、埃里克等人发起创建了全球超级计算机TOP500排名榜(前500强)。TOP500已发展成为全世界最具权威的超级计算机排名榜,是衡量各国超级计算水平的最重要的参考依据。

  【创新】

  “天河一号”首次装上“中国芯”

  国防科技大学计算机学院“天河一号”工程办公室主任李楠介绍说,在升级后的系统中,采用了国防科技大学自主研制的高速互连芯片,芯片性能是目前国际高端商用产品的两倍以上,使得CPU之间的通信速度大幅提升;中央处理器也首次部分采用了我们自主研制的"飞腾-1000"芯片。”

  “天河一号”的操作系统软件是国防科技大学自主研制的“麒麟操作系统”,这是目前国内安全等级最高的操作系统。

  用户使用“麒麟操作系统”可定制自己的“私密”工作空间,就像租用了银行的保险箱一样,钥匙和密钥都在用户手上,其他用户甚至系统管理员都不能访问,这样就保证了用户数据和程序的安全性。

  【应用】

  紫金山天文台用其模拟宇宙成长

  17日,国家超算天津中心的首个分中心———天津大学分中心负责人表示,“天河一号”在教学科研领域应用目前进展顺利,已有包括中科院紫金山天文台在内的20余个科研团队提出使用申请。

  经过审查与论证,天大分中心已正式开通了10个高校账号,除天津大学校内科研团队外,还包括中科院紫金山天文台、清华大学和北京大学的各1个账号。其中,中科院紫金山天文台将利用“天河一号”进行“宇宙大尺度结构模拟”实验。“天河一号”的超强计算能力可模拟出宇宙演化的过程,星云之间的关系以及宇宙发展趋势等。

  【展望】

  万万亿次超级计算机有望5年内问世

  国防科技大学计算机学院“天河一号”工程办公室主任李楠介绍说,超级计算机性能的发展遵循千倍定律,即每隔10年性能就会提高1000倍,而实际上发展的速度可能更快。“国防科技大学近期目标是万万亿次超级计算机,中期目标是百万万亿次超级计算机。目前,国防科大已经启动了万万亿次超级计算机技术的研究,有望在5年内问世。”

  李楠介绍说,目前世界上正在研制万万亿次超级计算机的国家有两个。一个是美国国家超级计算应用中心与IBM公司共同开发万万亿次超级计算机“蓝水”。另外一个国家就是日本。

  据新华社电

  数说

  峰值速度 4700万亿次

  “天河一号”峰值运算速度为4700万亿次。做个换算对比,“天河一号”运算1小时,就相当于全国13亿人同时计算340年以上的时间。“天河一号”运算1天,就相当于1台双核的高档桌面电脑运算620年以上的时间。

  存储容量 2000万亿字节

  “天河一号”存储容量为2PB,也就是2千万亿个字节。做个换算对比,1个汉字平均为2个字节,“天河一号”即可在线存储1000万亿个汉字,相当于存储100万字的书籍10亿册。

  24小时功耗 10万千瓦时

  “天河一号”满负荷运行的总功耗是4.04兆瓦,也就是每小时耗电4040千瓦时,24小时满负荷工作耗电接近10万千瓦时。这个数字令人惊叹,但实际上“天河一号”在超级计算机当中是一台相对节能的、绿色的超级计算机。经过测算,它的能效值仅低于目前能效排名世界第一的IBM蓝色基因系统。

  总重量 160吨

  “天河一号”由140个机柜组成,占地约700平方米,总重量约160吨。大家站在“天河一号”前,会觉得它气势宏伟、震撼人心。但实际上,“天河一号”在世界上已有的千万亿次超级计算机中(多数是近千平方米的占地),算是一个身材苗条的小个子。
(责任编辑:黄珊)
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