科技网

当前位置: 首页 >电商

讓我們蕩起雙槳天河一號從最快世界冠軍到最

电商
来源: 作者: 2019-05-22 17:40:33

很難說世界上還有比這更快的。在眨眼的一秒鐘,它已完成數千萬億次計算。這是超級計算機的世界,速度永遠在刷新。

如果说,超级计算机是计算机界的珠穆朗玛,那么,位于国家超级计算机天津中心的天河一号,是中国人在世界之巅插上的第一面红旗。

2010年,天河一号以延续速度每秒2570万亿次浮点运算、峰值速度4700万亿次的速度雄冠全球,并以这样的速度,持续运行到今天。

今天,它的速度虽被后来者不断超出,而这位昔日的冠军却愈来愈忙了。它每天要接1400多个任务,满负荷运行;它跑的路也越来越宽了,天上飞的、地上跑的、地下藏的,全都装在它心里,算得一清二楚。曾是世界冠军 更是一个开拓者为了向更多人解释天河一号速度,技术人员用了一个通俗易懂的比喻:它运行1小时,相当于13亿人同时计算340年。2010年天河一号面世时,人们对超级计算机还不了解,质疑声也随之传来:花这么多钱,造这么快的超级计算机究竟有什么用?是不是闲置在一边,是否是资源浪费?甚至还有友调侃说,能不能让我用来打游戏?从天河一号开始,中国超算不再受制于人。国家超级计算天津中心主任刘光明清楚第一速度背后的深入意义,这代表着一个国家的整体国力。此前,中国没有属于自己的千万亿级超级计算机,缺少强大的超算能力意味着,在气候、气象、海洋与能源等关系国计民生的重大基础领域,都将难以展开长效的预测、勘探等工作。速度的提升带来的一个最直观变化,是外国同行的态度。此前,欧美等国对中国使用他们的超级计算机开出高昂的价格,不仅如此,为了封锁技术,他们还要求让计算机住进单间,中国人不得靠近。而当天河一号在世界超级计算机Top500榜单登顶后,很多外国同行主动来到中国,请教天河一号首创的让CPU和GPU(图形处理器)高效协同的计算模式。象征着最尖端计算能力的超级计算机,也被一些人比作是高智商的玩具,研发和操作它的科学家们,也在摸索如何玩出花样,让它的强大脑力造福于人。在最初投入使用的一年多时间,我们也在逐渐摸索服务对象的种类和所能提供的服务。国家超算天津中心应用研发部部长孟祥飞说,如何把强大的计算能力用在各个领域,需要一点点突破。雾霾实时预警 优化治理方案在你看得见或看不见的各个领域,超级计算机在改变你的生活。有时,它可以变成宇宙飞船的样子,摹拟大型航天器在虚拟的外太空飞行的全部数据;有时,它会钻到地下数公里,算出石油和天然气到底藏身何处。当前的全民公敌雾霾,也是它瞄准的方向。精确预测雾霾其实其实不容易。中国各个城市PM2.5到底都是从哪儿来的,有工业烟尘排放、汽车尾气、建筑工地和道路扬尘、生活取暖排放和农村的秸秆燃烧等,但至今没有一份完全的清单。即便在同一个城市中,不同区域的雾霾浓度也有很大差别。专家将雾霾预报形容成天气预报+化学,因为PM2.5其实包含着许多种不同的化合物,它们的大小也不尽相同。温、湿、风、压是天气预报主要关注的4个指标,而雾霾则涉及70个左右,每一个数值都不是固定不变的,任何一个指标的变化都会带来完全不同的结果,因此预报雾霾的计算量是预报天气的好几倍。以计算机动车尾气对雾霾形成到底有多少具体的影响为例,专家们需要构建一套道路交通尾气排放的监测系统。在这套系统中,地图上标注出了城市中每个监测站点的位置,通过路面摄像头的监控,在汽车行驶的同时就把车的大小、型号统计起来,然后自动计算出它的排量。再加上环境中污染浓度和气象水平等数据,最终得出机动车实时排放的尾气污染物情况。这套系统每5分钟进行一次刷新,将搜集到的数据传送到天河一号上,提供给综合数据模型,最终算出汽车尾气排放对雾霾构成的具体影响。就这样,天河一号可以把每一种污染源,都精确到点来计算,结合大量数据进行分析后,得出不同的污染源在雾霾形成进程中,扮演何种角色,从而大大提升雾霾预警的精度;而完成一次预报用时只需2~3小时。天河一号掌握了大气化学反应、污染源监控等大数据信息后,通过建立计算模型进行模拟,已构成了一个实时、高精度、大范围的雾霾监测预报系统。更重要的是,依据这些精准信息,可以有望找到一个对雾霾治理更优化的解决方案。超算背后的年轻人平均年龄28岁从任何一个角度来看,天河一号都是个不折不扣的劳模。它全年365天无休,724小时延续运行,能够始终保持稳定高效的运算;它每天提供1400多个服务,服务的用户数已近1300家,主要用户遍及全国30个省、自治区和直辖市。支撑天河一号巨大的服务承载力的,是国家超级计算天津中心的60多名研发技术人员,他们是一群平均年龄28岁的年轻人。冯景华算是其中的老人了。2010年从西安交通大学硕士毕业后,跟着导师研究过并行计算的冯景华加入了天河团队,如今担负国家超级计算天津中心系统管理部部长。当时国内高校很少有培养这个方向的人才,起初我们只有20多个人。冯景化回忆,从天河一号的安装和调试,并测试出高效计算速度,夺得当年世界冠军,年轻人放弃了节假日,每天工作十几个小时,最忙的时候一周睡眠时间只有20个小时。最终只用了短短3个多月时间,完成了国外同行需要一年时间才能完成的任务。也正由于如此,他们被称为铁杆子天河。用户的需求,我们随时能够响应,即使是凌晨两三点。冯景华说,天河一号的团队服务能力很强,大大提高了用户体验的满意度。如今,天河一号已是石油企业寻觅油气资源不可或缺的先锋,也成为国内石油勘探地震数据处理能力最强、处理速度最快的平台。几年前,天河一号的技术专家与某研究院用时数月研究开发,最终共同研制出具有自主知识产权的的石油地震勘探数据处理的核心软件和处理平台。原本需要1个月乃至更长才能完成的任务,现在可能只需要几个小时。这样一来,使得我国石油公司在国际勘探竞标上能够获得较大优势。不仅如此,天河一号还参与了许多国家科技创新的重大项目。在脑科学和基因测序方面,它提速国内全脑三维成像150倍以上,将原本需要5~6天的鼠类全脑成像,缩短到1~2个小时;与天津大学和华大基因等科研机构开展基因测序等合作,试图破解人类基因密码;此外还与中科院上海药物研究所合作,从20多万个代表化合物中筛选出抗癫痫先导药物。每个项目推进的背后,天河一号都不但仅是一个计算工具,为了让计算跑得更快、更精准、更有效,它都会深度参与研发,不断寻求更完善的解决方案。天河三号将亮相 速度再快200倍如今,天河一号已经7岁了,由于运用广泛,早已实现自负盈亏。而它每天满负荷运转,甚至有时会出现运用排队的情况,有更新换代的需求。目前,由国家超算天津中心同国防科技大学联合展开的天河三号样机研制工作已经启动。原型样机的研制将为进一步研发自主芯片、自主操作系统、自主运行计算环境的全自主的新一代百亿亿次超级计算机,打下基础。而百亿亿次超级计算机提升的不但仅是计算能力,更重要的是在计算密度、单块计算芯片计算能力、内部数据通信速率等技术上,全面得到极大提升。今年天河三号验证系统将完成高性能芯片、互联络等关键技术的突破,样机预计在今年底至2018年初完成部署。测试稳定后,2020年左右部署完成整机系统。速度带来的是实实在在的经济效益。经过初步测算,天河三号每年产生的实际经济效益将超100亿元。

那些历经千年的梦儿童年的梦想修改最后的最后我还是笑了

广西广东云南贵州错峰限电
什么包包好看编织系列单品给你的夏日带去无限清凉
安卓手机刷机失败无法开机如何自救

相关推荐