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E级超算 将成世界各国争夺的“下一顶皇冠”

2016-06-28 09:00
夜隼008
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  “E级应用”

  “每秒执行百亿亿次计算,这可是我们今天所见机器计算速度的数十上百倍,这些未来的计算机将是一个全新的‘物种’。而且,它们不仅在于快,更在于它们可以以全新的方式处理大数据。”杰克·唐加拉说,“这将是非常必要的,E级超算未来将非常有用,比如它们或许能攻克癌症。”

  “为了找到治疗癌症的方法,我们需要找出以前没有见过的模式。”杰克·唐加拉说,在癌症治疗方面,人们面临的挑战不是缺乏相关数据——现在比以往更多,而是如何“打开”这些数据,并找到合理的模式处理它,从而告诉人们到底是什么原因导致癌症或者如何更有效地对抗它。“超级计算机是用于分析基因组和相关分子数据集、患者记录、家族史和与癌症相关的其他复杂信息优良的工具。随着超级计算机的发展,我相信我们可以找到答案。”

  张云泉也指出,E级超算如此受“欢迎”,正在于它在解决人类共同面临的健康危机、能源危机、环境污染和气候变化等重大问题上将发挥巨大作用。“从目前来看,E级超算主要面对一些具有重大计算的需求,如全球气候变化模拟、天体物理大数据的处理、模拟宇宙的演化、新型材料验证及无库存核武器仿真等。”

  此外,杰克·唐加拉指出,百亿亿次计算设备除对各个产业领域提速换挡有贡献、提高国家竞争力之外,还将“向下流动”促进产业发展,比如增强包括从智能手机到相机在内的消费电子产品计算系统的软硬件性能等。

  自主实现的曙光

  在“神威·太湖之光”以自主芯片和操作系统获得接近十亿亿次的计算速度之后,中国看到了自主研发E级超算的希望和曙光。张云泉认为,“神威·太湖之光”的成功已经为我国向E级超算迈进打下了一个坚实的基础,只要做好人才、资源、经费和材料的储备,冲击E级超算指日可待。

  按照一般科研规律,在类似大科学装置正式进入研发日程之前,原型系统等预研项目非常必要。

  “从原型系统到大规模系统,难度是几何倍数增加的。所以原型系统不可能暴露所有的问题。”张云泉说,但预研项目可以验证一些关键的技术设想,对一些关键技术难点进行测试和改进,“为最后建造全部的系统来扫清障碍,避免出现大的技术错误和难题。”

  在最新公布的国家“十三五”高性能计算专项课题中可以看到,我国公示出了三个分别由中科曙光、国防科技大学以及江南计算技术研究所牵头的E级超算的原型系统研制项目。据消息人士透露,中科曙光牵头的E级超算原型系统研制项目将于近期举行的曙光技术创新大会(IDIC2016)上正式启动。

  “我们国家发展E级超算是‘三头并进’——这下代表着中国超算“三足鼎立”——三家单位在超算技术领域均具有强大的研发实力。”张云泉告诉记者,我国在E级超算研制方面采取的是竞争机制,预计两年之后会对三家单位进行评估,最后吸取最好的方案来整合成最后国家的E级超算研发体系。

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