探秘全球最强超级计算机“神威·太湖之光”

（原标题：独家探秘全球最强超级计算机“神威·太湖之光”）

而太湖新城也是无锡近几年着重打造的热点区域，定位为无锡城市新中心，产业发展新高地，生态宜居新家园，城市蓝图正在一步步纵深落实，目前的太湖新城已初步发展成为全市行政办公中心、金融商务中心和文化会展中心，也凝聚了新一代无锡人及新无锡人奋斗的汗水。参与国家超级计算无锡中心所承担的研究与研发项目，进行基于神威太湖之光超级计算机的并行程序设计与软件开发。依托中国电信和中国教育科研网提供的百g高速专网，青岛海洋国家实验室构建了全球首个超算互联网体系，把海洋国家实验室超算中心、国家超算济南中心和国家超算无锡中心统一互联形成了超算大科学装置群，神威太湖之光、神威蓝光、浪潮千万亿次超级计算机将共同服务于海洋国家实验室和国家海洋战略。

全球最强“机窝”的低调程度超乎想象

很可能认为运营着全球最强超算的无锡超算中心一定非常高大上，但《环球时报》记者从无锡高铁站下车之后，几乎横穿了整个无锡市，才在无锡西南方向一个并不是很起眼的科技园区内找到无锡超算中心的所在地。而它所在的大楼也非常低调，门口并没有摆放或挂设任何表明身份的标识，只是在大堂正中墙壁上挂着的一个液晶屏上显示：国家超级计算无锡中心欢迎您。而在液晶屏的右侧是一个需要指纹开锁才能进入的玻璃门，上面写着国家超级计算无锡中心，后来记者才知道这就是通往“太湖之光”机房的大门。而在保持低调的同时，这个国家级第六大超算中心的简朴程度也让《环球时报》记者大吃一惊。在乘坐电梯前往无锡超算中心当家人杨广文主任的办公室时，记者看到电梯厢体上的保护材料还没有拆除，而杨广文办公用的转椅底座上竟然还保留着出厂时的塑料泡沫。

谈起无锡超算中心的成立，杨广文的自豪之情溢于言表。据他介绍，“十二五”期间，科技部支持了两个十亿亿次级的超算项目，其中一个是先期启动的“天河二号”项目，而后在2014年，“太湖之光”也在科技部正式立项，2014年底就已完成原型机的验证，而在2015年底就已经完成“太湖之光”系统的研制与组装。由于当时科技部的要求是建“全球一流的超级计算机和全球一流的超算中心”，所以在超算研制完成的同时，超算中心也就成立了。

主要目标和技术经济指标：研制完成高效率、长寿命蓝光材料的低成本量子点、有机、聚合物蓝光材料，开发完成符合规模化生产要求的制备工艺，采用研制的材料制备完成高效率、长寿命、高色纯度的电致发光器件和显示屏的制备工艺，发光器件的效率大于8cd/a，半亮度寿命超过20000小时（初始亮度为300cd/m2）。中国以“造不如买，买不如租”、研制费用高达5.37亿元等理由中止了运十研制，主动放弃必然丧失了大飞机行业的主权，在迄今的30多年中已付出的惊人高昂的代价——从此美国波音和欧洲空中客车联合垄断了中国民用航空业。先是宣称利润惊人致富快捷引人上钩，等受害者发觉上当受骗想讨说法，发现合同sff太湖网-太湖生活网门户。

此“戈登贝尔”奖，在得到该奖提名的3项科研成果中，中国的申报项目占据了三分之二。“神威·太湖之光”的成功，标志着中国超级计算机研制取得重要突破，而如何将“制好”优势转化为“用好”优势，将是国家超级计算机无锡中心继续努力的方向。太湖之光”，继蝉联top500榜单世界第一后，一举拿下“戈登o贝尔”奖，实现了我国高性能计算应用在此项大奖上零的突破，成为我国高性能计算应用发展的一个新的里程碑。

零距离探访“太湖之光”

随后《环球时报》记者被允许进入无锡超算中心最核心的区域——“太湖之光”的机房。所有进入机房区域的人员都必须穿上防尘鞋套，墙壁上到处贴着禁止拍照摄像的标识。不过，据杨广文介绍，这些都是在今年6月TOP500榜单发布之前贴出来的，因为当时“太湖之光”还处于严格保密阶段，6月20日机器发布后，整个无锡超算中心无论对于同行，还是有意合作的应用方，都抱着一种开放的态度。记者在整个采访过程中也深刻体会到这一点，记者采访时，还遇到广州番禺区的代表正在进行参观，据介绍，“天河二号”所在的广州超算中心就位于番禺区。记者还目睹了好几拨外国的专家与相关企业到这里寻求合作。

在机房外面，以实物形式展示了“太湖之光”采用的申威众核处理器，单个处理器看起来非常小巧，大概就是一个相机SD存储卡那么大，但它所蕴藏的运算潜力以及全部国产的技术含金量，不亚于一块，而正是这一个个小排列在一起构成了“太湖之光”峰值运算速度每秒12.54亿亿次、持续计算速度每秒9.3亿亿次的全球最强运算能力。走进机房内部，首先映入《环球时报》记者眼帘的是三组巨大的机柜，中间一组机柜的正面用中文写着巨大的神威太湖之光，在每个机舱上也用中文与拼音写着这一名字。而在机箱的上部边缘还有着不断闪烁的LED光条，这些光条总体上是蓝色的，但每隔几秒会出现红色、绿色或者光条的快速律动。《环球时报》记者提出“这些光条颜色的变化是代表超算的运算状态吗？”神威·太湖之光超级计算机，杨广文表示，这和超算的运算状态完全没有关系，只是为了展示一种比较神秘的科技感效果。

7000平方机房（含高低配、电力室），远期规划1600个机柜，单机柜4.5kw，。新天域互联拥有属于自己的技术团队，均具备长达10年以上的idc机房管理、维护经验，提供香港主机托管或租用、香港机柜租用、香港国际带宽租用、计算服务等多种网络服务及业务解决方案。 3.1 北京数据家兆维机房—概况 项目 机房概况 成立时间 2005年 等级认证 五星级idc机房 , 通过iso27001信息安全体系认证 地理位置 北京市朝阳区酒仙桥路14号兆维工业园区d区1楼2门1层 链路资源 一至三层为电信骨干枢纽，四层为联通（原网通）骨干枢纽 机房面积 兆维机房使用面积约为14000 ㎡ 机房承重 普通区域的承重能力为800kg/㎡ 电力室区域的承重能力为1000kg/㎡ 机房层高 机房层高≥5米，机房梁下静高4.7米 机房抗震 8级，并具备抵御强烈风暴、雷击的能力 防止静电 接地网严格接地，接地电阻 1Ω * 3.1 北京数据家兆维机房—优势 ddos防护: 启用防护通过率99%，丢包率小于2% 真正的bgp网络，上下行对称网络带宽，解决南北互联 4000多个机柜,vip封闭式包间 热环备份，bgp互联，路由相互备份，故障自动切换 各大门户主节点机房，百g出口带宽，北京最好的国际出口 兆维机房是唯一国家级灾备中心, 金融和证券指定机房，毫秒级的网络连接，网络联通率的保障。

2、∑∑(2)式(2)是fft基4频域抽取算法的基本运算单元,一般称为蝶形运算.下1步再将x(4m+i),i=0,1,2,3分解成四个n42序列,迭代r次后完成计算,整个算法的复杂度减少为o(nlog4n)。1. 2点dft运算称为蝶形运算,而整个fft就是由若干级迭代的蝶形运算组成,而且这种算法采用原位运算,故只需n个存储单元2. ∑∑式是fft基4频域抽取算法的基本运算单元,一般称为蝶形运算.下一步再将x,i=0,1,2,3分解成4个n42序列,迭代r次后完成计算,整个算法的复杂度减少为o第一列蝶形运算只有一种类型:系数。2点dft运算称为蝶形运算,而整个fft就是由若干级迭代的蝶形运算组成,而且这种算法采用原位运算,故只需n个存储单元2. ∑∑式是fft基4频域抽取算法的基本运算单元,一般称为蝶形运算.。

那这么强大的运算机器在运转起来是不是噪音很大呢？记者在一进入机房就听到一种不太吵人的嗡嗡声，记者以为这是超算运转的声音，不过工作人员向记者介绍，这其实是环境空调出风的声音，超算本身基本不产生噪音。记者在贴近机柜时，确实基本听不到机器运转的声音，只有水冷设备工作时非常轻微的流水声。

中国造“太湖之光”只为拿世界第一？

中国超算的发展长久以来一直受到关注，但外界对于这个很烧钱的战略项目也有不少质疑，其中很重要的一个依据就是中国花大价钱造出了全球性能最好的超算，但在应用方面却“吃不饱”，甚至有用“十车道高速路上跑着很少的车辆”来形容中国超算性能与应用水平之间的关系。对此杨广文认为，在21世纪头几年，中国的超算应用能力确实比较弱，但在2005年之后，则进入一个快速成长期，主要是因为超算越来越受到科研单位与产业的重视，从事超算的人才也越来越多。而国家“十一五”布局的那几台机器出来之后，中国超算的应用水平得到了极大的提升。目前中国的有些超算可能处于“吃不饱”的状态，但这可能是与中国超算的运营思路有关，国内的发展趋势是机器牵引着应用走。这就要看国家是基于什么来考虑发展超算了，如果是想要让国家的重点基础研究、核心装备研发甚至产业发展都用上超算，那超算的需求是无止境的。所以只要是根据国家的这种战略需求来发展，就完全不用担心“太湖之光”跑不满。

据杨广文介绍，按照目前的统计，“太湖之光”半年来的利用率已经超过50%，目前已经累计拥有超过50多项应用，比6月获得世界冠军时又增加了10多项，目前有一些重大项目正在“太湖之光”上进行全机测试，比如获得了“戈登贝尔”奖的三大应用，还有一些应用目前正在“太湖之光”上一边进行小规模测试，一边排队等待更应用的档期。目前，更多有意愿长期合作且需求旺盛的产业界用户。

对于“太湖之光”正在开展或未来将有哪些重大应用项目的提问，杨广文表示，科研用户都有自己的应用软件，所以依托“太湖之光”强大的运算能力开展研究，完全没有问题。除此之外神威·太湖之光超级计算机，这些运算能力如何为江苏省这个制造大省带来帮助也是他们正在考虑的一个重要应用方向。国家提出“中国制造2025”计划，而江苏的苏南制造对于国家的制造业转型具有风向标式的意义，我们也希望能更好地支持当地制造业的发展，将无锡超算中心建成江苏省一个产业科技创新中心。他表示，目前，中国制造业有一个很大的问题就是大部分应用软件都是国外的商用软件，而在这方面无锡超算中心也在布局，同时还在汽车制造业、船舶制造、新药研发等方面开展研究。《环球时报》记者在无锡超算的应用成果展示区看到，中国航空、航天的相关研究机构目前正与无锡超算合作进行C919大飞机多种飞行状态的模拟，天宫系列航天飞行器的飞行状态模拟。山东的一家公司还在利用“太湖之光”的超强能力进行制作，据介绍，这样不仅可以制作出更加逼真的渲染效果，而且可以大幅缩短制作周期。未来很有可能会看到依托“太湖之光”运算能力制作出的国产大片。

杨广文还还介绍了他们快速提升超算应用水平的两大经验。他说，如果能够在超算研制初期就开始布局应用，将大大提高应用水平，“太湖之光”之所以在这么短的时间内，就能有目前这么高的利用率，就是因为采用了这样的操作模式。“我们在机器研制过程中就充分与应用方进行互动，充分考虑他们的需求，在设备组装过程中，则是每增加一个机柜，都使用应用课题进行系统的功能与性能测试，稳定后直接提供应用使用，而不是全部组装完成之后才开始应用。”他认为，设备研制的同时就布局应用可能是未来中国超算发展的一个很重要的经验。而超算是一个交叉性很强的学科，需要一大批多领域专家集中在一起共同研发，但如果全靠超算中心自己来招聘人才将是难以承受的。所以无锡超算中心正在运作一种全新的机制：与应用部门共同成立专题联合实验室，比如流体力学实验室、新药研发实验室、汽车碰撞实验室等。而联合实验室的主任由应用方的学科带头人来担当，就是要让相关领域最强的专家来引领这一联合实验室的工作，而无锡超算中心则利用全球最强的运算能力为他们提供支持，并指导与协助进行程续移植，自主研发大型并行应用软件。此外，还可以与有需求的企业进行联合开发应用软件。这样超算中心不用招聘那么多的应用人才，而是需求方带着他们自己的应用软件与研究团队到无锡超算中心一起工作，这就好像一个个项目组的概念。

今年长江中下游的洪涝灾害很严重，北京前不久也发生了严重的暴雨，那“太湖之光”在天气预报与灾害预面有些什么应用前景吗？杨广文介绍，这是目前正在进行的非常重要的应用方向，目前无锡超算中心和清华大学正在合作研制全球最大的地球系统数值模拟器，从全球角度研究气候变化，为防灾减灾、雾霾治理以及国际气候谈判提供数据支撑，目前在“太湖之光”计算能力的支持下，实现了全球10公里的地球系统数值模拟。虽然无锡超算中心目前没有直接参与今年的灾害预警，但未来这方面将是研究与应用的重点。灾害预面将与国家气象、环保部门合作，而且空气质量监测方面的研究也正在进行。“我们不仅提供机器，还会邀请国内相关的专家一起来进行研究，比如气象、海洋等等，基于这些研究成果，还会开发一些应用系统，比如粮食预警，可利用“太湖之光”预测未来洪涝或者旱情对粮食产量的影响”。杨广文介绍称。

财政部、国家海洋局关于加强海域使用金征收管理的通知 财综[2007]第10号辽宁、大连、河北、天津、山东、青岛、江苏、上海、浙江、宁波、福建、厦门、广东、深圳、广西、海南省（自治区、直辖市、计划单列市）财政厅（局）、海洋厅（局）：为贯彻落实《海域使用管理法》，适应海洋经济发展的要求，提高海域资源配置效率，征收管理等有关事宜通知如下：一、加强海域使用金征收管理单位和个人使用海域，必须缴纳海域使用金。依托中国电信和中国教育科研网提供的百g高速专网，青岛海洋国家实验室构建了全球首个超算互联网体系，把海洋国家实验室超算中心、国家超算济南中心和国家超算无锡中心统一互联形成了超算大科学装置群，神威太湖之光、神威蓝光、浪潮千万亿次超级计算机将共同服务于海洋国家实验室和国家海洋战略。依托中国电信和中国教育科研网提供的百g高速专网,青岛海洋国家实验室构建了全球首个超算互联网体系,把海洋国家实验室超算中心、国家超算济南中心和国家超算无锡中心统一互联形成了超算大科学装置群,神威太湖之光、神威蓝光、浪潮千万亿次超级计算机将共同服务于海洋国家实验室和国家海洋战略。

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