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中科院研制成单精度千万亿次超算系统

发布时间:2017-12-03 阅读:

  中科院发展成为单精度超兆系统

  近日,中国科学院过程工程研究所研制成功研制出中国第一个单精度峰值超过1000万亿次浮点运算的超级计算系统,并应用于多行业和学科,提炼不同领域的共同特点,构建多层次并行算法和相应的计算机体系结构,是中科院长期积累的自主创新成果,得到了协会和曙光的支持4月20日,中国科学院召开新闻发布会,介绍了这一超级计算机系统的背景和意义,中国科学院副院长李静海,项目领导小组组长李志刚,中国科学院院士,项目领导小组副组长,相关研究人员等联想集团和曙光信息产业股份有限公司出席会议并介绍了系统开发和应用。专家指出,超级计算能力不仅反映了一个国家在科学研究方面的实力,而且决定了工程和国家安全的竞争力。已成为大国竞争激烈的科技高峰之一。随着计算机硬件技术的飞速发展,普及型超级计算机投资大,能耗高,算法发展落后,实际效率低的问题日益突出。然而,为各种算法设计的专用计算机研发成本高,不能大批量生产。经济不景气。这两个问题成为提升超级计算能力的瓶颈。对此,中科院长期探索。 1984年开始研究多尺度方法及其计算模型,1993年进一步开展离散化方法和算法。在这个过程中,逐渐认识到多尺度结构和离散化是许多工程问题的共同特征,建立了适应不同问题的通用算法框架。在2000年,基于这种算法的良好的并行性和可扩展性,正式提出了并行多尺度离散化计算模型。 2008年2月,公司敏锐地抓住了更新图形编程环境(GPU)编程环境的机会。基于这个模型,GPU独立开发了一个单精度峰值为120 teraflops的计算系统。利用该系统,多相流数值模拟,材料和纳米纤维显微镜模拟以及生物大分子动力学行为模拟的成功应用证明了多尺度离散化并行计算模型的优越性和前景。注意的高度。 2009年,在国家重大科研装备项目的支持下,系统升级到峰值450万亿次,开发出峰值150万亿的新型多GPU单元系统。与此同时,联想集团和曙光公司联合开发了两台200兆机组,今年2月份安装。今年3月,四台系统通过千兆以太网互连为多层架构,解决了多个不同GPU结合的问题,构建了超高速超1000万亿次的超级计算机系统。据了解,在最近的一次项目评估会议上,专家组高度评价了该系统的重要性,在许多应用领域中提炼了计算算法的共同特征,提出了多尺度离散仿真方法的一般意义。结合算法,软硬件结构紧密结合的创新设计,提高了实际问题的求解能力,大大降低了成本和能耗,实现了一个功能丰富的超级计算模型。中科院过程研究所研究员兼项目经理葛伟表示,由于紧急的应用需求,该系统开始承担国家重大专项,国家科技支撑计划,国家自然科学基金在研发基础上与国内多家大型企业合作。化工,冶金,石油,矿产,电力等行业以及物理,化学,材料,生物等学科,呈现出广阔的应用前景。系统研发相关负责人表示,该系统是中科院和联想集团,曙光公司等单位合作研究的成果,体现了中科院在研发,系统集成方面的综合实力高性能计算。两家公司也分别形成了新一代高性能,低成本的超级计算产品,为研发成果的推广应用奠定了良好的基础。该系统的成功表明,从应用开始,我们找到了另一种通过跨学科和多领域交叉合作来实现问题,算法和硬件结构一致性的方法,以提高计算的效率和经济性。世界超级计算可行的前沿方式,也将成为超级计算发展的重要方向。

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