打造超算互联网！济南有望摘得超算界下一顶“皇冠”

超级计算机，这个听起来神秘又遥远的名字，离我们济南人并不远。

中国第一台纯国产的超级计算机，“神威”系列的老大哥“神威·蓝光”七年前就在济南“安家”了。而下个月，神威E级原型机也将在国家超级计算济南中心落地，这意味着济南有望摘得超算界的下一顶“皇冠”！

神威蓝光主机内部展示

E级计算机或成省内首个大科学装置

为了给神威E级原型机的落地做最后的准备，潘景山和同事们最近一段时间格外忙碌。潘景山是国家超级计算济南中心副主任，7月5日当天，接受完采访，他便立即赶往高铁站，准备出差。按照计划，8月20日左右，神威E级原型机就要安装完成。

记者了解到，E级计算机是全世界公认的超级计算机界的下一顶皇冠，各国都在竞相研发。神威巨型计算机问世作为E级超算拥有百亿亿次的运算速度，性能要比现在全球最快的超级计算机高出八倍以上。不过，从神威E级原型机到神威E级计算机，中间还需要经过大约三年的研发期。

神威E级计算机一旦成功，将拥有每秒百亿亿次的浮点运算能力，可以预见的是，神威E级原型机落地济南三年之后，神威E级计算机有望也在济南“诞生”，E级计算机将成为有可能在山东省落地的第一个大科学装置。神威巨型计算机问世

神威蓝光液冷系统

电子十大科技成果”奖1994年 曙光一号获中国科学院科技进步特等奖1995年5月 推出曙光1000并行计算机系统1995年 曙光一号获国家科技进步二等奖1996年 曙光1000获中国科学院科技进步特等奖1997年 曙光1000获国家科技进步一等奖1998年12月曙光2000-i超级服务器通过国家鉴定1999年4月 曙光系列可扩展并行计算机系统通过验收2000年1月 曙光2000-ii超级服务器通过国家鉴定2000年11月 曙光系列可扩展并行计算机系统通过国家鉴定2000年 曙光2000获2000年度中国科学院科技进步一等奖2001年1月曙光3000超级服务器通过科技部组织的成果验收2001年2月 曙光3000超级服务器通过国家鉴定2001年12 曙光2000获国家科技进步二等奖2001年 曙光系列可扩展并行计算机系统获中国科学院科技进步二等奖2002年1月 曙光3000被评为2001年“中国十大科技新闻”2002年7月 曙光3000被评为五年来科技的“十大瞬间”2002年9月 推出面向网格的linux超级服务器2003年3月 曙光4000l超级服务器通过科学院验收2003年 曙光3000和可扩展并行计算机系统荣获2003年度国家科技进步二等奖2003年 曙光4000l超级服务器入选“2003年中国十大科技进展”新闻2004年6月 面向网格的高性能计算机曙光4000a通过国家鉴定,在世界top500中排名第十2004年8月 曙光4000a正式落户上海超级计算中心2005-08-07 曙光十年的发展看自主创新．国家智能计算机研究开发中心2008年8月曙光5000研制成功。济南市科技局局长吕建涛认为，依托网络通信园区，该产业链上的一些公司将有望落地济南，“济南科创中心建设到明年将是实勇介绍，他们在工业、物联网和医疗大数据等方面均有省级平台，国家超级计算济南中心更能提供强大技术支撑。

E级原型机性能再提4倍

有必要梳理下“神威家族”！中国第一台纯国产的超级计算机，“神威”系列的“老大哥”神威·蓝光2011年就来到了济南。2016年，位于无锡的神威·太湖之光发布，成为世界上计算速度最快的超级计算机。而今年8月，神威·太湖之光的升级版——神威E级原型机也将在国家超级计算济南中心建设完成。

“神威家族”一代更比一代强！神威·蓝光的计算能力是每秒钟一千万亿次(即10的15次方)。这个数字相当于70亿人一起计算，每人使用一个手持计算机，每秒钟计算一次，需要连续计算接近40个小时的时间才能完成。神威·太湖之光则以每秒十亿亿次的计算能力多次居于全球超算500强榜首。

据了解，从首次登顶世界最快超级计算机宝座开始，中国超算已经斩获全球超级计算机500强榜单的“十连冠”。如今神威E级原型机的研制成功，让中国在未来冠军路上又迈进了一大步。潘景山介绍，神威E级原型机的规模是512个节点，性能则是现有超级计算机的4倍。

大数据分析计算的“全才”

gis就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统，主要应用于资源调查、区域规划、灾害监测与预报、精确农业等方面得到广泛应用。墨迹天气推出的短时预报就是“天气+ai”的很好例子，通过ai以及深度学习技术对天气数据进行研究，可以提供精确到公里级与分钟级的短时预报。比如说，我们现在的气象预报，整个一个地球上空的几十公里，一个大球包起来，我们现在的计算机，如果把它化成网格点的话，一个点大概只能代表２０公里，这样的天气预报，不是很精确，而且还要有一个时效性，一天的预报要提前。

实际上，在过去7年里，神威·蓝光一直在“悄悄”地改变着我们的生活。从天气预报到洋流测算，从金融数据分析到高端装备制造;从汽车碰撞仿真模拟到动车隧道交会对开分析，这些都需要应用超级计算机技术。也就是说，今天哪块云彩要下雨?预测青岛浒苔何时靠岸?都得靠超级计算机来精准计算。

2015年3月，国家深海基地在青岛启动，成为继、美国、法国和日本之后的世界上第5个深海技术支撑基地，码头可同时停泊两艘6000吨级的海洋科考船，并具有超强的抗风浪性能，是中国目前唯一的国家级深海科学技术综合性研究机构和支撑保障平台。2016年5月31日，由苏州东菱振动试验仪器自主研制的全球首台60吨超大推力电动振动台，在上海航天某应用单位通过验收并获得高度评价，这是东菱公司首次承担国家自然科学基金项目 “超大型电磁振动试验台动力学设计、控制及装备研制”取得的重大成果，标志着东菱公司产学研用项目的重大突破，也印证了东菱公司在超大推力电动振动台的设计和研制上掌握着成熟的核心技术和丰富的实施经验。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。

超算生态系统亟待建设

下个月，神威E级原型机落地济南后，还要有哪些大动作?“E级原型机到位后，我们将重点围绕两个目标来行动。”潘景山介绍，目前济南和青岛之间的信息高速公路已经打通，济南和青岛可以联合起来，共同打造山东大超算格局。另一个目标是，由山东省牵头，把全国的超算中心互联起来，形成一个分布式的国家超算中心，打造超算互联网。

在潘景山看来，E级计算机是一个点，超算互联网是一个面，超算生态系统则是一个体，这样点面体结合起来，一个高科技发展战略就形成了。而超算生态系统是让他比较担忧的一个问题。“我们和国绕Intel和AMD的CPU做工作，他们已经有了完善的生态系统。”

在超算生态系统方面，我们和国外相比，就像一个婴儿和成年人对比，根本不具有可比性，毕竟我国自己研发的CPU才有几年的时间。潘景仁直言，“建议山东能基于国产CPU打造出一个生态来，为2021年E级计算机的诞生做铺垫，把生态系统应用建设完善，所以，我们接下来的任务依然很艰巨！”

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