千亿次超级筹码“天河三号”完成了开发和部署

最近，来自位于天津滨海新区开发区的国家超级计算天津中心的消息传出，中国自主研发的新一代数百亿超级计算机“天河三号” E级原型机已经开发完毕. 并部署成功通过逐项验收. 该原型系统使用了三个国产高性能计算和通信芯片. 在此基础上，“天河三号”超级计算机有望在2020年成功开发.

“超级计算机已成为一国信息技术创新的核心驱动力，为该国综合国力的提高提供了有力支持，高端信息技术也得到了快速发展. ”国家超级计算天津中心主任刘光明说.

数百亿个超级计算机也是E类超级计算机. 当前，新一代百亿超级计算机的发展计划是国际高端信息技术创新与竞争的制高点. 美国和日本都提出了开发E级超级计算机的计划，并计划在2020年或以后完成开发.

我国的超级计算机获得了部署在国家超级计算机天津中心的“天河一号”的殊荣. 一路走来，“天河二号”和“神威·太湖之光”得到了继承和发展. 面对超级计算机发展的新趋势，2016年，科技部结合“十三五”发展规划，在国家重点研发计划的支持下，开始启动我国的E级计算机发展规划分两个阶段. 第一阶段主要用于“ E级计算机关键技术”的研究，安排了三个E级原型原型的开发，第二阶段是E级计算机的具体开发.

国防科技大学和国家超级计算机天津中心等团队共同承担了“天河三号E级原型系统”的开发项目. 经过两年多的持续关键技术突破和突破，原型系统成功开发并部署在国家超级计算天津中心. 它于7月22日顺利通过了由科技部高新技术中心组织的子项目的验收，并将逐步进入开放申请阶段.

与上一代超级计算机相比，“天河三号”是划时代的先进技术作品. 它已经实现了丰富的技术创新，已在原型上生动地体现出来.

“几十年的积累和不断的技术创新已使“天河”超级计算机的核心技术实现了整体独立的可控性. ”刘光明说，在实施“天河三号E级原型系统”项目期间，该团队独立设计了三款芯片: “ Macron”多核处理器（Mattrix-2000 +），高速互连控制器，互连接口. 控制器设计了四种类型的计算，存储和服务节点，十多种印刷电路板；设计并实现了一种新型的计算子系统，高速互连，并行存储，服务处理，监视和诊断，基础架构和其他硬件子系统，以及软件子系统，例如系统操作，并行开发，应用程序支持和综合管理.

依托全面的技术创新，“天河三号E级原型系统”实现了一种灵活的体系结构，可以适应科学计算和数据处理的多种应用需求，突破了三者的高性能计算节点双方平衡的计算访问存储技术，可支持规模为100,000个节点的高速互连和光电混合高速信号传输技术，高效的目标冷却和冷却技术，用户支持的高性能计算环境软件支持和其他技术.

原型上关键技术的突破，为“天河三号”数百亿台完整机器系统的综合计算，内存访问和通信性能平衡提供了设计方案. 未来，“天河三号”将全面升级已经设计和生产的计算和互连通信核心芯片，进一步完善可支持埃比特（EB）级海量数据存储的分层存储系统，并优化高性能计算的应用灵活的架构可实现高效的大数据处理. 据估计，在2-3年内，将在2020年左右建成具有世界领先水平的新一代“天河III” E级超级计算机. 届时，其计算能力将比其高200倍. “天河一号”，将实现质的飞跃.

这是7月26日拍摄的国家超级计算机天津中心.

刘光明认为，国产的性能卓越的新一代超级计算机是“美丽而有用”的. 这将有助于解决我国高性能计算能力的问题，并为解决我国国民经济和科学研究中的难题提供了不可替代的重要技术手段. 同时，可以直接提高科研院所的科技创新能力，增强企业核心竞争力.

“国家超级计算机天津中心是第一个依靠高科技服务实现收支平衡的国际超级计算机中心. ”国家超级计算天津中心应用监督与发展司司长孟祥飞介绍说，该中心使用的“天河一号”已经是世界上使用最广泛的超级计算机，每天运行1400多个计算任务. 用户涵盖了油气勘探，高端设备制造天河3号超级计算机，药物研发和烟雾预警预报领域的近1600个关键科学研究，企业和政府机构.

天河一号已累计完成国家重大科技攻关项目，国家重点研究开发计划等重大项目1300余项，涉及资金20亿元以上，获得了2000多项重大奖励和出版物. 国家，省和部长级. . 通过先进的产品设计，先进的工艺优化，先进的材料研发等，公司年均经济效益超过30亿元.

孟祥飞表示，未来，国家超级计算天津中心将依靠“天河三号”建设一个高性能计算服务平台，将超级计算与云计算，大数据和人工智能深度融合. 一系列超的计算和模拟，例如天气预报，航空数值风洞，地震地质研究和油气能源勘探，脑科学和基因工程，以及与国民经济和社会有关的政府数据. 民生，信息安全天河3号超级计算机，医疗卫生，遗传健康等主要领域在数据分析与处理领域，起着支撑和平台作用.

该中心将以“京津冀大数据协同处理中心”为载体，与雄安新区连接，全面服务于京津冀，进一步引领天津智能产业的创新与发展. 河北省协同创新成为京津冀区域创新发展的重要引擎.

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