中国超算支撑关键产业实现跨越式发展

中国超算支撑关键产业实现跨越式发展
在天津滨海新区举办的“留念我国超级核算工作展开四十年暨国家超级核算天津中心建立十周年”活动现场展示的“银河三号”原型机上部分自主立异配件。 记者 毛振华 摄  编者按  作为国家严重科研基础设施,超级核算机是真实意义上的“大国重器”。当时,我国超算工作已走过了40余年的展开进程,不光完结了自主立异的许多“榜首”打破,并且接连几代超算还登上了国际速度巅峰。跟着根基逐渐打牢,我国超算工作上接气候、下接地气,加速服务于工业立异,正在构建起工业展开的中心支撑力。  从“银河”的历史性打破,到“银河”“威风”等一系列超级核算机向国际展示“我国速度”,曩昔40年,依托国家级超算中心制作,在国家和当地的协同支撑下,我国超算工作展开进入了快车道,支撑着许多工业完结展开打破。  超算中心漫山遍野  前不久,中科曙光、天津海光、成都海光集成电路、成都海光微电子技能和无锡江南核算技能研讨所5家组织被美国商务部列入所谓“实体清单”。中科曙光与江南核算技能研讨所正是两家E级超算原型机的研制方。  我国超算工作尤其是E级超算研制是否会就此阻滞?这是外界最为关怀的论题。相关专家向记者泄漏,一方面,我国超算工作正在构成全体展开优势,不会由于单个企业被封闭就陷入困境;另一方面,加速自主立异早已成为超算业界展开的一致,独立研制E级超算已经在进行中。  回忆这些年展开进程,我国超算工作从无到有,当时更进一步向着超算大国、强国不断跨进。到现在,我国先后在天津、长沙、广州等地建成6家国家级超算中心,为立异驱动展开供给了新动能。  早在2009年5月,科技部同意建立国家超级核算天津中心,随后又同意建立了深圳、济南、长沙、广州、无锡国家级超算中心。“银河一号”“威风蓝光”“曙光星云”“银河二号”“威风·太湖之光”等一批超级核算机在这些国家级超算中心完结布置和使用,创始了我国自主超级核算技能立异与工业化的跨越式展开新进程。  坐落天津开发区的国家超算天津中心建立最早,这儿布置着我国首台千万亿次超算“银河一号”。天津滨海新区区委书记张玉卓标明,自2008年滨海新区与国防科技大学签署全面科技合作协议以来,两边走出了一条军民交融展开立异之路,“‘银河一号’不光广泛使用于经济、科技等许多范畴,并且为科技立异工业展开供给了有力支撑。”  国防科大副校长黎湘说,环绕超级核算技能立异效果转化,天津逐渐建立起从高功能芯片、自主操作体系、高功能服务器、数据库等较为完善的自主信息工业,成为高端信息技能立异、转化和引领的演示基地。  从“银河”的历史性打破,到“银河”“威风”等一系列超级核算机在国际范围内叫响“我国速度”的品牌,曩昔40年是我国超算工作不断打破的40年。在实践中,依托国家级超算中心制作,在国家和当地的协同支撑下,我国超算工作展开进入了快车道。  “超级核算机已成为表现国家立异才能的国之利器。”科技部高新司副司长梅建平标明,我国将研讨制作完善国家超算基础设施,从全国一盘棋来规划和全体布局,支撑在要点区域制作国家级超算中心,“期望这些超算中心连接起来,成为真实的国家超算网络,构成全国超算资源共享的新格局。”  使用为先支撑立异  与欧美超级核算机大都安顿在要点实验室,首要服务于学术组织及高校不同,我国超算“开门”搞科研,重视加速技能立异与使用立异的深度交融,攻关严重使用范畴,铸造工业展开不可或缺的“国之利器”。  安顿在国家超算天津中心的“银河一号”是使用的模范。该中心主任刘光亮介绍,“银河一号”不光支撑着许多工业完结展开打破,并且构建起了它们的中心支撑力。  走进“银河一号”机房能够看到,140个黑色机柜分多列排开,指示灯有规则地闪耀。国家超算天津中心使用研制部部长孟祥飞介绍说,“银河一号”现在完结满负荷运转,每天并发在线核算使命数超越1400项,做到了真实的“中看又顶用”。  “银河一号”已使用10年,是国际上接连安稳运转时刻最长的超级核算机。它在“算天”“算地”“算人”上持续服务于航空航天、气候预报、国际演化模仿、抗震剖析等科研立异。每天服务8000多个科研核算使命,累计支撑国家科技严重专项和研制计划等超越1600项,为石油资源开发、配备制作、生物医药等职业企业累计带来经济效益近百亿元。  在高端配备范畴,支撑海洋配备、无人机等进行数值模仿;在生物医药范畴,支撑艾滋病、胰岛素等自主知识产权新药的研制并取得严重打破;在新材料研制范畴,支撑200多个从事纳米、储能、超导等新材料的科研团队展开核算模仿研讨。  中石油东方物探研制中心高级工程师陈继红说,根据“银河”渠道,以自主高功能勘探数据处理软件体系为支撑,有力推进物探展开,保证了国家动力安全。  黎湘标明,社会在不断进步的一起,依然面对许多严重应战,这些应战包含动力、全球气候变化、海洋环境、疾病医治等,“处理这些应战,咱们需求超级核算机。”梅建平也以为,以国家超算天津中心为代表的国家级超算中心、超级核算的研制单位和使用单位,推进我国科技立异的全体展开。超算正日益成为驱动立异,尤其是大型企业工业立异的要害力气。  星斗大海再赴征途  近年来,E级超算成为各国在超算范畴追逐的新目标。美国动力部已托付英特尔和克雷公司,一起制作美国首台E级超算,交给时刻在2021年左右;欧盟估计于2022年到2023年交给首台E级超算;日本展开E级超算的“旗舰2020计划”由日本理化所主导,完结时刻设定在2020年。  “它将是现有超算功能上的一次巨大腾跃。”孟祥飞说,E级超级核算机有望在气候科学、可再生动力、基因组学、天体物理学以及人工智能等范畴“大显神通”,帮忙处理现在无法处理的难题,被公以为“超算界的下一顶皇冠”。  也正由于此,一旦首先研宣布E级超算,不光将摘取国际超算桂冠,并且作为一项科研范畴严重基础设施,将对许多顶级范畴发生严重且深远的影响。  我国在E级超算范畴早已起航。2018年7月,自主研制的“银河三号”E级原型机在国家超算天津中心完结研制布置并经过检验。刘光亮估计,整机在2021年左右完结研制,到时运算才能将比“银河一号”进步200倍以上,完结跨越式提高。  在“银河三号”E级原型机体系项目施行中,科研团队专门自主规划了三款芯片:“迈创”众核处理器(Matrix-2000+)、高速互连控制器、互连接口控制器;自主规划了四类核算、存储和服务结点,十余种印制电路板,中心要害技能上完结全体自主可控。  原型机体系研制成功后,该中心随即启动了大规模的核算使用测验,用数据说话。孟祥飞说,测验触及国家12个严重立异专项范畴、数十个国家要点研制计划。在不到一个月的时刻里,多个中科院旗下院所以及我国空气动力研讨与展开中心、北京接近空间飞行器体系工程研讨所、清华大学等30余家合作单位轮番上阵,再接再励使用原型机展开一系列大规模并行使用测验,触及大飞机、航天器、新式发动机、新式反应堆、电磁仿真、新材料新动力、气候气候、生物医药等范畴50余款自主研制高功能软件和大型开源软件。测验下的原型机实力不俗。仅6个机柜就到达了与“银河一号”120个机柜适当的核算才能。  石油勘探是超算使用的首要范畴之一,称得上“找油”利器。在原型机上的石油勘探地震正演模仿测验标明,其核算节点中一个核组的功能就到达“银河一号”单节点的1.24倍,而原型机每个节点有12个这样的核组组成,“找油”更快更准。孟祥飞称,这说明“银河三号”E级原型机比较“银河一号”具有更好的高速互联网络,通讯功能优势显着。  紧随其后,威风E级原型机在国家超级核算济南中心完结布置。山东省核算中心主任杨美红标明,原型机的成功研制对E级核算机研制计划和技能路途进行了全面体系验证,为E级核算机的研制成功铺平了路途。此外,由中科曙光牵头的曙光E级原型机体系也已完结。  从国际各国研制设定的时刻节点看,E级超算均估计在2020年至2022年推出,因而本年正是E级超算研制的要害冲刺年。根据自主立异的我国E级超算将沿着前人的脚印,持续夯实根基、加速步伐,向着全新的国际速度之巅建议冲击。(记者 毛振华 )

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