亚洲第一个超级计算机立方体在上海投入运行，每秒可进行200万亿次操作

今天，耗资2亿元，峰值计算速度超过每秒200万亿次的超级计算机“魔方”在上海开始高速运转.

这台超级计算机具有全球第十个计算速度，并且是亚洲第一台超级计算机，经过一个月的硬件和软件安装，上电调试，终于在张江高科技园区投入运行，迎来了第一批高端性能计算业务.

结果，中国正式进入了以每秒超过一万亿次运算的计算机时代，一个新时代.

中国超级计算机发展的年代学

模型启动时间的每秒计算速度（峰值）

银河-1983年为1亿次

1992年曙光一次6.4亿次

银河-1994年达到10亿次

银河—Ⅲ 1997年130亿次

神威—1999年达3840亿次

深滕1800年1万亿次

黎明-4000A 2004，11万亿次

神威3000A 2007年达到18万亿次

深圳7000 2008年106.5万亿次

黎明-在2008年的230万亿次中有5000万亿次

新排名: 世界第十快

亚洲“最快的计算”计算机是什么样的？

几天前，记者来到上海超级计算中心. 在中心三期工程的主机室里，我看到的“魔方”就像是数十个黑色电话亭排列在一起. 每个“电话亭”实际上都是一个柜子. 在42个计算节点机柜中，每个机柜都集成200个四核CPU，每个CPU相当于800台普通家用计算机的计算能力. 还有15个存储柜，这使整台计算机的总存储容量达到500TB（兆兆字节），相当于完整的500,000个1G U磁盘. 此外，还有10个网络机柜用于机柜通信. 连接这几十个大机柜所需的网络电缆长约30公里，几乎可以从市中心的人民广场到浦东国际机场.

上海超级计算中心副主任袁军介绍，超级计算机的设计原理并不复杂，也就是说，要使成千上万的计算机协作并成为一台超级计算机. 该术语称为并行计算. “魔方”使用刀片群集体系结构. 每个刀片服务器都是可以一起工作的服务器. “魔方”的峰值速度每秒超过200万亿次.

其前身是“魔方”计算机室: 每秒10万亿次操作的“曙光4000A”集群. 如今，“ Magic Cube”的两个机柜值得上一代产品的全部“脑力”，当然，尽管使用了低功率处理器和内存，先进的水处理系统，但计算成本也更高. 冷却系统，但仅在调试期间，“魔方”的每日电费高达3万元.

去年，“魔方”使用的“曙光5000A”模型在“全球500强超级计算机”中排名第十. 2004年，“曙光4000A”获得了相同的世界排名，但现在“曙光4000A”已经退出了排行榜. 同样在上海超级计算中心，2000年推出的第一台超级计算机“神威一号”，每秒执行超过3800亿次运算，已经光荣退役并安置在计算机科学技术博物馆内. 在短短几年内，全球超级计算机的整体速度至少提高了20倍. 著名的“摩尔定律”指出，计算机微处理器芯片的性能每18个月将翻一番. 以先进的笔记本电脑为例，这三年的计算速度提高了近10倍. 但是“超级计算500”的运行速度比这条定律快，并且500个超级计算系统的性能大约每14个月翻一番.

“魔方”的成功推出使世界对“中国速度”有了不同的看法，因为它是目前世界上功能最强大的十大超级计算机中唯一的“非美国人”，而且使中国成为仅次于美国的第二大发展国. 一个测得的峰值“超过一千亿次”并超过计算的国家.

新申请: 帮助“国际金融中心”

谁将是“多维数据集”的客户？

袁俊介绍说，理论，实验和计算是科技创新的三大支柱，而超级计算机是高端计算能力的支持，可以用来模拟和模拟物理现象，分析复杂数据以及也可以用于产品设计中的复杂设计计算. 当上海超级计算中心于2000年首次成立时，“申威I”仍然是少数高端用户的秘密武器，例如上海气象局和中国科学院上海药物研究所. 2004年推出的“曙光4000A”高性能计算机将其应用范围扩大了: 中国自主研发的支线飞机ARJ21-700进行了首次完美飞行，其中超级计算机落后了5年；上海汽车，奇瑞汽车开发的自主品牌车型也依靠超级计算机的帮助加油. 使用超级计算机模拟“崩溃”不仅可以节省成本，而且可以缩短开发周期. 毫无疑问，这几乎已成为全世界汽车巨头使用的法宝. 近年来，中国汽车制造商逐渐尝到了这场“虚拟车祸”的甜蜜……

2008年的统计数据表明，“曙光4000A”的平均利用率已达到88.5％. 通常，80％的利用率接近极限，即使有很多单位在排队等候. 借助“魔方”，上海超级计算机的“大脑力量”增加了20倍. 受“曙光4000A”支持的300多名用户将把他们中的大多数转移到“魔方”，包括天气预报，生物制药，生命科学，汽车，核能，钢铁，新材料，土木工程，物理学，化学，航空，航空航天，数十个应用领域，例如船舶.

除旧项目外，“魔方”也将是一项艰巨的任务: 上海重点关注的九个高科技产业，例如商用飞机，新材料，医药，主要设备，新能源和电动汽车. 所有领域都将依赖高性能计算技术.

此外，也许有一天您正在驾驶一架大型家用飞机，不仅机身的设计取决于超级计算机的贡献，而且还确定了出现在您面前的飞行员和空姐的命令. 由超级计算机. 随着空乘人员和航班数量的大幅增加，排列和组合的可能性也成倍增加. 传统的Excel技能已经很差，因此有必要使用“大脑”进行计算.

在“超级计算机500强”排名中，美国入围的291台超级计算机中有35台供金融公司或相关机构使用. 将来，“魔方”将帮助上海国际金融中心的建设，为金融机构设计衍生产品，控制风险并提供各种计算解决方案.

新竞争: 每秒赶上

每年两次发布的“超级计算机500强”排名被誉为衡量国际高性能计算机应用程序状况的“晴雨表”. 去年11月，“魔方”采用的“曙光5000A”模型获得了第十名，前九名是美国制造商制造的. 包括“魔方”在内，中国有15台超级计算机进入前500名，在发展中国家排名第一.

“这个列表随时都在变化，但是中国近年来的表现非常强劲. ”上海超级计算中心的高性能计算架构师姚继峰说. 在“魔方”诞生之后，《纽约时报》评论说中国已进入全球高性能计算市场的“第一阵营”.

“每天，每小时，每一秒都在赶上，并不断努力缩小与美国，日本和其他国家的差距. ” Sugon总裁李军介绍了中国在超级计算机研究和制造方面的努力. 当“超级计算机500强排名”在1993年诞生时，没有一个中国大陆入围. 据说在1990年代初期，中国石油出于勘探目的推出了一台IBM超级计算机，但另一方的条件是监视该计算机的使用. 中石油必须建造一个专门为美国人监控的玻璃屋，以进行​​24小时监控. 当时的国家科学技术委员会主任宋健称此事件为“中国人的屈辱”.

迄今为止，美国仍对中国数十亿台超级计算机及其关键部件实行禁运. 用李军的话说，中国超级计算机的发展历史是“国家责任与商业价值取向的融合”. 如今，随着高性能计算从科学研究到金融精算“魔方”超级计算机，制作等领域的逐步扩展，后者的价值越来越明显. 在经济利益的驱动下，全球超级计算机竞争变得越来越激烈. 从2002年到2004年，日本超级计算机“地球模拟器”的35万亿倍始终排名第一，并且在随后的四年中排名第一的速度增长了31倍，接近1100万亿倍. 目前，正在开发每秒可以执行1个北京（1万亿）浮点运算的日本``通用北京速度计算机''. 英特尔（

博客）该公司的高级合伙人史蒂夫（Steve）预测，在2018年，我们可能会看到比当今最快的超级计算机“ Roadrunner”快1000倍的计算机，其运算速度为1000万倍.

中国各地也有比赛. 姚继峰介绍说，深圳，广州，天津和山东已经计划建立超级计算中心. 深圳的华南超级计算中心和天津的滨海国家超级计算机天津中心都瞄准了petaflops. 日前，NEC（中国）还与武汉市东湖区签订了投资7亿元的合同，在中部地区建设首个超级计算中心和研发技术园区.

新挑战: 从芯片到软件开发

尽管“魔方”已跻身全球超级计算机前十名，但与运算速度最快的IBM“ Roadrunner”的差距只有1.5代，但是如果您从更多的角度来看，这种差距并不大. 停在那里.

“尽管主要部件已经本地化，但中国超级计算机的中央处理单元芯片仍依赖于国外制造商，”袁军告诉记者. 例如，中国两台最先进的百万级超级计算机，联想的“神腾7000”和Sugon的“ Dawn 5000A”，分别使用英特尔和AMD的处理器，这两个处理器都来自美国. 处理器制造商. 在去年的“中国计算机百强”中，其95％的处理器来自英特尔和AMD.

令人兴奋的是，Sugon总裁李军此前曾透露: “ Dawning 6000将在2010年推出，并将使用具有自主知识产权的Loongson处理器. ”据悉，该处理器的计划使用是“ Godson”的第三代产品，这将标志着中国超级计算机质量的突破.

“与技术相比，应用程序的差距更大. ”袁俊说. 目前，大多数超级计算机的应用软件系统都需要导入. “它非常昂贵. 每个软件要花费数百万. 许多公司买不起它. ”姚继峰告诉记者，随着高性能计算机中CPU数量的增加，应用编程的难度将越来越大，一些在软件行业具有垄断地位的公司经常将其产品与IBM和IBM的高端产品捆绑销售. 惠普“魔方”超级计算机，使国产软件在超级计算机应用中取得突破. ，可能比系统开发更困难.

由于成本高昂，与美国公司使用超级计算来寻找防止薯片滑下生产线的方法相比，许多中国公司尚未使用这种研发武器. 超级计算机仍主要用于高端研发机构. 根据2008年的统计，能源行业占使用超级计算机的机器数量的35％，其次是政府部门（12％）和科学计算（10％）. 从使用超级计算机的性能来看，科学计算占第一位，占33.13％，其次是能源（28.01％）和政府部门（7.03％）.

据报道，几天之内，新的“超级计算机500”排行榜将在2009年发布. 超级计算机的竞争仍在不断进行中，“多维数据集”的胜利只是一个“节点” ”. 我们期待在中国有更多的突破和更快的新速度.

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