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    河漢一號:從“最快”世界冠軍到“最忙”勞模

    種別:社會消息宣布人:依致美宣布時光:2017-03-10

    很難說世界上還有比這更快的。在眨眼的一秒鍾,它曾經完成數萬萬億次盤算。這是超等盤算機的世界,速度永久在刷新。

    假如說,超等盤算機是“盤算機界的珠穆朗瑪”,那末,位于國度超等盤算機台灣中心的“河漢一號”,是中國人活著界之巅插上的第一面紅旗。

    2010年,“河漢一號”以連續速度每秒2570萬億次浮點運算、峰值速度4700萬億次的速度雄冠全球,並以如許的速度,連續運轉到明天。

    明天,它的速度雖被後來者賡續超出,而這位往日的冠軍卻“愈來愈忙”了。它天天要接多個義務,滿負荷運轉;它“跑”的路也愈來愈寬了,天上飛的、地上跑的、地下藏的,全都“裝”在它心裏,算得壹覽無余。

    曾是世界冠軍更是一個開辟者

    爲了向更多人說明“河漢一號”速度,技術人員用了一個淺顯易懂的比方:它運轉1小時,相當于13億人同時盤算340年。

    2010年“河漢一號”面世時,人們對超等盤算機還不懂得,質疑聲也隨之傳來:花這麽多錢,造這麽快的超等盤算機畢竟有甚麽用?是否是閑置在一邊,是否是資本糟蹋?乃至還有網友奚弄說,能不克不及讓我用來打遊戲?

    “從‘河漢一號’開端,中國超算不再受制于人。”國度超等盤算台灣中心主任劉光亮清晰第一速度面前的深入意義,這代表著一個國度的全體國力。

    此前,中國沒有屬于本身的萬萬億級超等盤算機,缺少壯大的超算才能意味著,在氣象、氣候、陸地與動力等關系國計民生的嚴重基本範疇,都將難以展開長效的猜測、勘察等任務。

    速度的晉升帶來的一個最直不雅變更,是本國同業的立場。此前,歐美等國對中國應用他們的超等盤算機開出昂揚的價錢,不只如斯,爲了封閉技術,他們還請求讓盤算機“住進單間”,中國人不得接近。

    而當“河漢一號”活著界超等盤算機Top500榜單登頂後,很多本國同業自動來到中國,就教“河漢一號”開創的讓CPU和GPU(圖形處置器)高效協同的盤算形式。

    意味著最尖端盤算才能的超等盤算機,也被一些人比作是“高智商的玩具”,研發和操作它的迷信家們,也在探索若何“玩”知名堂,讓它的壯大腦力造福于人。

    “在最後投入應用的一年多時光,我們也在逐步探索辦事對象的品種和所能供給的辦事。”國度超算台灣中心運用研發部部長孟祥飛說,若何把壯大的盤算才能用在各個範疇,須要一點點沖破。

    霧霾及時預警優化管理計劃

    在你看得見或看不見的各個範疇,超等盤算機在轉變你的生涯。

    有時,它可以釀成宇宙飛船的容貌,模仿大型航天器在虛擬的外太空飛翔的全體數據;有時,它會鑽到地下數千米,算出石油和自然氣究竟藏身何處。以後的“全民公敵”——霧霾,也是它對準的偏向。

    準確猜測霧霾其實其實不輕易。中國各個城市PM2.5究竟都是從哪兒來的,有工業煙塵排放、汽車尾氣、修建工地和途徑揚塵、生涯取暖排放和鄉村的稭稈熄滅等,但至今沒有一份完全的清單。即便在統壹個城市中,分歧區域的霧霾濃度也有很大差異。

    專家將霧霾預告描述成“氣象預告+化學”,由於PM2.5其實包括著很多種分歧的化合物,它們的巨細也不盡雷同。“溫、濕、風、壓”是氣象預告重要存眷的4個目標,而霧霾則觸及70個閣下,每個數值都不是固定不變的,任何一個目標的變更都邑帶來完整分歧的成果,是以預告霧霾的盤算量是預告氣象的好幾倍。

    以盤算靈活車尾氣對霧霾構成究竟有若幹詳細的影響爲例,專家們須要構建一套途徑交通尾氣排放的監測體系。在這套體系中,地圖上標注出了城市中每壹個監測站點的地位,經由過程路面攝像頭的監控,在汽車行駛的同時就把車的巨細、型號統計起來,然後主動盤算出它的排量。再加上情況中凈化濃度和藹象程度等數據,終究得出靈活車及時排放的尾氣凈化物情形。這套體系每5分鍾停止一次刷新,將匯集到的數據傳送到“河漢一號”上,供給給綜合數據模子,終究算出汽車尾氣排放對霧霾構成的詳細影響。

    就如許,“河漢一號”可以把每種凈化源,都準確到“點”來盤算,聯合大批數據停止剖析後,得出分歧的凈化源在霧霾構成過程當中,飾演何種腳色,從而大大晉升霧霾預警的精度;而完成一次預告用時只需2~3小時。

    “河漢一號”控制了大氣化學反響、凈化源監控等大數據信息後,經由過程樹立盤算模子停止模仿,曾經構成了一個及時、高精度、大規模的霧霾監測預告體系。更主要的是,根據這些精准信息,可以無望找到一個對霧霾管理更優化的處理計劃。

    超算面前的年青人均勻年紀28歲

    從任何一個角度來看,“河漢一號”都是個徹徹底底的“勞模”。它全年365天無休,7×24小時連續運轉,可以或許壹直堅持穩固高效的運算;它天天供給多個在線辦事,辦事的用戶數已近1300家,重要用戶遍及全國30個省、自治區和直轄市。

    支持“河漢一號”偉大的辦事承載力的,是國度超等盤算台灣中心的60多名研發技術人員,他們是一群均勻年紀28歲的年青人。

    馮景華算是個中的“白叟”了。2010年從臺南交通大學碩士卒業後,跟著導師研討過並行盤算的馮景華參加了河漢團隊,現在擔負國度超等盤算台灣中心體系治理部部長。

    “其時國際高校很少有造就這個偏向的人才,起先我們只要20多小我。”馮景化回想,從“河漢一號”的裝置和調試,並測試出高效盤算速度,奪適合年世界冠軍,年青人廢棄了節沐日,天天任務十幾個小時,最忙的時刻一周睡眠時光只要20個小時。終究只用了短短3個多月時光,完成了國外同業須要一年時光能力完成的義務。也正由於如斯,他們被稱爲“鐵杆子河漢”。

    “用戶的需求,我們隨時可以或許呼應,即便是清晨兩三點。”馮景華說,“河漢一號”的團隊辦事才能很強,大大進步了用戶體驗的滿足度。

    現在,“河漢一號”曾經是石油企業尋覓油氣資本弗成或缺的“前鋒”,同樣成爲國際石油勘察地動數據處置才能最強、處置速度最快的平台。

    幾年前,“河漢一號”的技術專家與某研討院用時數月研討開辟,終究配合研制出具有自立常識産權的的石油地動勘察數據處置的焦點軟件和處置平台。“本來須要1個月乃至更長能力完成的義務,如今能夠只須要幾個小時。”如許一來,使得我國石油公司在國際勘察競標上可以或許取得較大優勢。

    不只如斯,“河漢一號”還介入了很多國度科技立異的嚴重項目。在腦迷信和基因測序方面,它提速國際全腦三維成像150倍以上,將本來須要5~6天的鼠類全腦成像,延長到1~2個小時;與台灣大學和華大基因等科研機構展開基因測序等協作,試圖破解人類基因暗碼;另外還與中科院台灣藥物研討所協作,從20多萬個代表化合物中挑選出抗癫痫先導藥物。每個項目推動的面前,“河漢一號”都不單單是一個盤算對象,爲了讓盤算跑得更快、更精准、更有用,它都邑深度介入研發,賡續追求更完善的處理計劃。

    “河漢三號”將表態速度再快200倍

    現在,“河漢一號”曾經7歲了,由於運用普遍,早已完成自信盈虧。而它天天滿負荷運轉,乃至有時會湧現運用“列隊”的情形,有更新換代的需求。

    今朝,由國度超算台灣中心同國防科技大學結合展開的“河漢三號”樣機研制任務曾經啓動。原型樣機的研制將爲進一步研發自立芯片、自立操作體系、自立運轉盤算情況的全自立的新一代百億億次超等盤算機,打下基本。而百億億次超等盤算機晉升的不單單是盤算才能,更主要的是在盤算密度、單塊盤算芯片盤算才能、外部數據通訊速度等技術上,周全獲得極大晉升。

    本年“河漢三號”驗證體系將完成高機能芯片、互聯網絡等癥結技術的沖破,樣機估計在本年底至2018歲首年月完成安排。測試穩固後,2020年閣下安排完成零件體系。

    速度帶來的是實其實在的經濟效益。經由初步測算,“河漢三號”每壹年發生的現實經濟效益將超100億元。

    
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