冷眼与嘲笑中,中国超算起步了( 四 )


1987年 , 银河一号超算获得国家科技进步特等奖 , 同时获奖的还有氢弹小型化工程 。
中国人在巨型机项目中交出了完美的答卷 , 银河一号也成为八十年代科学的春天主要象征 , 在八十年代与两弹、人工合成胰岛素、杂交水稻、同步轨道卫星共同被列为新中国五大科技成就 。
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(IBM公司ASCI WHITE超级计算机 , 在2002年首次实现了完整的三维核爆炸数值仿真 , 单次仿真耗时122天)
在银河一号之后 , 国防科大又相继完成银河二号、三号、四号、五号超算的研制 , 实现了运算性能从每秒亿次到十亿次 , 百亿次、万亿次、十万亿次的突破 , 特别是鲜为人知的银河五号(银河-V) , 计算性能与当时美国最强的超级计算机 , 用于完整仿真核试验的ASCI White机组已经处于同一数量级 , 保障了中国核心国防科学计算任务的实现 , 银河系列超算的迭代和打磨 , 也为即将到来的“跳跃”积蓄了足够的力量 。
2009年 , 国防科大正式对外公开了新一代千万亿次级超级计算机 , 由于引入了天津地方政府投资 , 将面向民用领域开放服务 , 这台原有规划中的第六代银河超算 , 在“天津”与“银河”中各取一字 , 演变为全新的“天河”系列主机 。
新的天河超算甫一公布就令世界震动 , 天河一号的峰值性能达到每秒1206万亿次浮点运算 , 使中国成为美国之后 , 全球第二个能够制造千万亿次超算的国家 , 也是中国第一台进入世界超算排行榜TOP500前十位的平台 。
一年之后 , 天河一号再次创造了历史 , 在天津国家超级计算中心完成安装的天河一号改进型天河-1A , 或者说天河一号的“完全版” , 以峰值性能每秒4700万亿次、持续性能每秒2507万亿次的数据超越美国橡树岭国家实验室的美洲豹(Jaguar)超级计算机 , 第一次登顶世界超算TOP500排行榜 。
尽管天河一号很快被其后新发布的日本超算挤下榜首 , 世界第一的位置仅仅维持了半年 , 但已经打开了中国人的眼界与自信 , 2011年 , 在科技部的支持下 , 天河二号超算工程正式上马 , 国防科大团队这次还与商用服务器领域卓有建树的浪潮集团强强联合 , 将天河二号性能指标直接钉在了超算技术前沿的“无人区” 。
巨大的算力往往伴随着巨大的能耗 , 天河二号的满负荷运转功率近24兆瓦 , 相当于一个两万人规模的大型居民小区高峰用电负荷 , 在研发天河二号的两年时间里 , 国防科技大学的师生们习惯了校园经常性的停电 , 哪怕在四大火炉之一长沙的盛夏 , 一旦天河二号开机高速运转 , 全校其他线路就会临时停电 , 保障天河二号供电安全 , 从校长到学生 , 都已经习惯了用电风扇代替空调 。
2013年6月 , 天河二号超级计算机正式亮相 , 其峰值性能每秒5.49亿亿次、持续性能每秒3.38亿亿次的表现 , 甩开第二名 , 美国橡树岭国家实验室的“泰坦”超级计算机接近一倍 , 毫无争议地成为世界超算TOP500排行榜王者 , 由于性能太过领先 , 成为过去12年里 , 占据TOP500榜首位置时间最长的一台超级计算机 。
天河二号的“破防”式表现 , 也吹响了中国超算产业大干快上的号角 。
美国人的反应非常直接 , 非常的“本色” , 2015年4月 , 就在天河二号“改进版”试图将计算性能再次翻番的前夕 , 美国商务部发布公告 , 决定禁止向中国4家超算机构(国家超级计算长沙中心、广州中心、天津中心和国防科技大学)出售英特尔芯片 , 这恰好是当时国内天河计算机的四个使用单位 , 在美国商务部公告中 , 这一禁运决定理由是国防科大超算被用在了模拟核试验领域 , 对美国国家安全构成威胁 。
04 中国超算霸权
然而这次对天河超算研制力量看似周密的“定点清除”式打击 , 并没有起到美国人预想的作用 , 2016年6月 , 天河二号超算失去了超算排行榜王座 , 接替它的却仍然是一台来自中国的超算:神威·太湖之光 。
这台新机的持续运算性能达到每秒9.3亿亿次 , 是天河二号的三倍 , 性能提升的同时 , 太湖之光的峰值功率较天河二号则低了将近10兆瓦 , 使这台超算的能效也进入全球前列 。
更重要的是 , 神威·太湖之光没有使用美国CPU、GPU部件 , 而是使用自主知识产权的SW26010处理器 , 美国的制裁长臂已经“鞭长莫及” 。
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(神威·太湖之光的突破 , 国产CPU取代了英特尔芯片)