齊魯網(wǎng)8月5日訊（記者 何則偉）國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心今天發(fā)布消息，全部采用自主芯片研制的新一代神威Ｅ級(jí)原型機(jī)系統(tǒng)完成研制部署，順利通過(guò)課題驗(yàn)收,正式啟用。

目前，神威E級(jí)原型機(jī)已經(jīng)部署在國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心。其計(jì)算能力達(dá)到3.13PFlops，是之前神威藍(lán)光千萬(wàn)億次計(jì)算機(jī)的3倍。神威E級(jí)原型機(jī)啟動(dòng)后，將進(jìn)一步拓寬山東在超級(jí)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域，從國(guó)家安全、氣候氣象預(yù)報(bào)、海洋等國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域，逐漸拓展到互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、醫(yī)療健康、金融計(jì)算、先進(jìn)制造等領(lǐng)域。

神威E級(jí)原型計(jì)算機(jī)

E級(jí)計(jì)算機(jī)被公認(rèn)為“超級(jí)計(jì)算機(jī)界的下一頂皇冠”，美國(guó)、日本、歐盟、俄羅斯等均提出研制百億億次計(jì)算機(jī)計(jì)劃，人類將首次進(jìn)入E量級(jí)計(jì)算時(shí)代。

在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃支持下，國(guó)家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心聯(lián)合國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心等團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)兩年多的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和突破，研制成功神威E級(jí)原型系統(tǒng)，并在國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心完成部署并投入使用。神威E級(jí)原型機(jī)由硬件、軟件和應(yīng)用三大系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)由運(yùn)算系統(tǒng)、互連網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、維護(hù)診斷系統(tǒng)、供電與冷卻系統(tǒng)組成，軟件系統(tǒng)由基礎(chǔ)軟件、并行操作系統(tǒng)環(huán)境、存儲(chǔ)管理系統(tǒng)、并行語(yǔ)言及編譯環(huán)境組成，應(yīng)用系統(tǒng)由行業(yè)應(yīng)用計(jì)算平臺(tái)、人工智能框架和典型示范應(yīng)用組成。

面向E級(jí)計(jì)算機(jī)研制需求，研制團(tuán)隊(duì)在多態(tài)融合計(jì)算體系結(jié)構(gòu)、新一代申威眾核處理器、互連網(wǎng)絡(luò)、軟件定義海量存儲(chǔ)、高效供電和強(qiáng)化相變冷卻等方面，取得了重大技術(shù)突破，對(duì)E級(jí)計(jì)算機(jī)研制方案和技術(shù)路線進(jìn)行了全面系統(tǒng)驗(yàn)證，為E級(jí)計(jì)算機(jī)的研制成功鋪平了道路。

芯片完全自主可控

神威E級(jí)原型機(jī)的處理器、網(wǎng)絡(luò)芯片組等核心器件全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。運(yùn)算系統(tǒng)全部采用具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的申威26010+眾核處理器構(gòu)建；高速互連網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)全部采用完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的申威網(wǎng)絡(luò)交換芯片、申威消息處理芯片構(gòu)建；存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)采用申威多核處理器構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該領(lǐng)域產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化替代。神威E級(jí)原型機(jī)整體研制指標(biāo)國(guó)際領(lǐng)先。

早在1996年，為加強(qiáng)我國(guó)高端并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研制，國(guó)家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)中心正式掛牌成立，開(kāi)始了神威系列大規(guī)模并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研制。近年來(lái)從神威藍(lán)光、神威太湖之光，到現(xiàn)在的神威E級(jí)計(jì)算機(jī)，國(guó)家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)中心成功走出了一條核心技術(shù)自主可控之路。

軟件生態(tài)日益完善

隨著神威系列超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的部署與應(yīng)用，神威系列超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從基礎(chǔ)軟件、并行操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)管理系統(tǒng)、并行語(yǔ)言、編譯環(huán)境到應(yīng)用軟件等生態(tài)得到日益完善。系統(tǒng)軟件由完全自主研發(fā)的神威睿思操作系統(tǒng)、神威睿智編譯器等構(gòu)建，在此基礎(chǔ)上，神威E級(jí)原型計(jì)算機(jī)首次在國(guó)產(chǎn)超級(jí)計(jì)算機(jī)上構(gòu)建了人工智能軟件生態(tài)鏈，基于神威深度學(xué)習(xí)庫(kù)和框架，開(kāi)展了對(duì)弈系統(tǒng)、醫(yī)療影像識(shí)別、機(jī)器翻譯多個(gè)大規(guī)模人工智能應(yīng)用，其中機(jī)器翻譯應(yīng)用的數(shù)據(jù)規(guī)模、并行規(guī)模和訓(xùn)練速度世界領(lǐng)先。

截至目前，E級(jí)原型計(jì)算機(jī)已完成包括全球氣候變化、海洋數(shù)值模擬、生物醫(yī)藥仿真、大數(shù)據(jù)處理和類腦智能等十二個(gè)領(lǐng)域的35項(xiàng)重大計(jì)算任務(wù)。其中，22項(xiàng)應(yīng)用具備擴(kuò)展到E級(jí)計(jì)算機(jī)整機(jī)規(guī)模的能力，6項(xiàng)應(yīng)用曾成功入圍被稱作超級(jí)計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域諾貝爾獎(jiǎng)的“戈登貝爾獎(jiǎng)”。

未來(lái)應(yīng)用前景廣闊

國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心建設(shè)主體為山東省科學(xué)院，自2011年啟用神威藍(lán)光超級(jí)計(jì)算機(jī)以來(lái)，超算中心堅(jiān)持培育國(guó)產(chǎn)處理器生態(tài)理念，積極服務(wù)于國(guó)家戰(zhàn)略和“山東省新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換”“海洋強(qiáng)省”“兩區(qū)一圈一帶”等區(qū)域戰(zhàn)略需求，在智慧海洋、氣候氣象、信息安全、航空航天、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、新能源新材料、先進(jìn)制造等領(lǐng)域大顯身手，形成了“科學(xué)計(jì)算公益服務(wù)+工業(yè)計(jì)算云平臺(tái)”服務(wù)模式，成為促進(jìn)基礎(chǔ)科學(xué)研究和重大技術(shù)攻關(guān)的重要手段,加速企業(yè)科技創(chuàng)新的重要工具，凝聚高端技術(shù)人才的重要基地，“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”的載體平臺(tái)。

神威E級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研制始終與應(yīng)用緊密結(jié)合，應(yīng)用領(lǐng)域日益拓寬，從氣候氣象預(yù)報(bào)、深空/深海/深地探測(cè)、生命科學(xué)、天體物理、航空航天等國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域，進(jìn)一步拓展到互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、基因測(cè)序、金融計(jì)算、先進(jìn)制造、現(xiàn)代海洋等領(lǐng)域。神威E級(jí)計(jì)算機(jī)作為大科學(xué)裝置，一方面為國(guó)家海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略打造“深藍(lán)大腦”，為中國(guó)制造2025、鄉(xiāng)村振興、科教興國(guó)等戰(zhàn)略構(gòu)建國(guó)家超算互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施；另一方面立足山東，服務(wù)全國(guó)，滿足健康醫(yī)療、航空航天、氣候氣象、生物信息、先進(jìn)制造等領(lǐng)域的一批國(guó)家科學(xué)與工程計(jì)算重大需求，成為促進(jìn)國(guó)家科技創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及中國(guó)制造走向中國(guó)創(chuàng)造的助推器。

E級(jí)計(jì)算擁抱未來(lái)

神威E級(jí)原型機(jī)的研制成功，標(biāo)志著研制E級(jí)計(jì)算機(jī)的技術(shù)條件和工程條件全面就緒，E級(jí)計(jì)算正擁抱未來(lái)。

神威E級(jí)計(jì)算機(jī)于2020年完成研制部署，將率先跨越百億億次量級(jí)臺(tái)階。采用的新一代眾核處理器有望成為世界運(yùn)算速度最快的處理器，節(jié)點(diǎn)規(guī)模可擴(kuò)展至數(shù)十萬(wàn)量級(jí)，支持系統(tǒng)性能從1E到10E量級(jí)的跨越。E級(jí)計(jì)算機(jī)將面向國(guó)家及山東戰(zhàn)略需求，解決一批解決一批科學(xué)與工程計(jì)算領(lǐng)域的重大課題，為國(guó)防安全和經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供國(guó)際領(lǐng)先的計(jì)算環(huán)境。

[責(zé)任編輯：楊凡、黃鵬偉、何則偉]

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