原标题：“中国创造”登上世界计算之巅
全国产超级计算机登顶世界计算之巅！6月20日，从德国法兰克福2016国际超级计算大会上传来喜讯，我国自主研制的“神威·太湖之光”计算机系统勇夺世界第一，名列超级计算机TOP 500榜首。
超级计算机拥有了“中国芯”
科学计算与理论研究、科学实验并称为人类探索未知世界的三大科学手段。超级计算机更是位于计算系统的金字塔顶端，被誉为“皇冠上的明珠”。在政治、经济、科技、国防等国家战略性领域，超级计算机已成为不可替代的“国之重器”。
我国自863计划实施以来，即持续支持超级计算系统的研发，但鉴于处理器设计制造起步较晚、基础薄弱，相当一段时间都不能摆脱受制于人的局面。此前，由我国国防科学技术大学研制的“天河二号”已创下TOP 500“六连冠”的辉煌战绩，然而“天河二号”使用的是英特尔芯片，2015年4月，美国宣布对中国禁售高性能处理器，再次为我们敲响警钟，研制拥有“中国芯”的超级计算机迫在眉睫。
此次一举夺魁的“神威·太湖之光”超级计算机系统，在国家863计划支持下，由国家并行计算机工程技术研究中心研制。该系统采用面向高性能计算和大数据的可扩展多态复合架构，创新研发出一系列关键技术，可实现系统高效运行。
“神威·太湖之光”是世界上首台运行速度超过十亿亿次的超级计算机，也是我国第一台全部采用国产处理器构建的世界第一的超级计算机。“神威·太湖之光”安装的“申威26010”众核处理器，由国家高性能集成电路（上海）设计中心研制，其性能指标世界领先，打破了国外的技术封锁，让我国的超级计算机真正拥有了“中国芯”。
超级计算机TOP500排行榜主要编撰人、国际高性能计算大会研究论文主席Jack Dongarra评价道，“神威·太湖之光”是汇集了中国人民和专业机构努力的一项了不起的成就，代表着更高水准的计算能力。国际高性能计算大会主席、东京科研院教授Satoshi Matsuoka认为，“神威·太湖之光”此次夺得世界第一，展现了中国超级计算机领域强大的研发投入和核心技术。
看看“神威·太湖之光”有多牛
此次取代“天河二号”登上榜首的“神威·太湖之光”，不仅速度比第二名“天河二号”快出近两倍，其效率也提高3倍。随着“神威·太湖之光”入围榜单，使得中国超算上榜总数量有史以来首次超过美国名列第一。
“神威·太湖之光”究竟有多厉害？国家超级计算无锡中心主任杨广文教授告诉记者：“这套超级计算机系统取得了全面突破，其峰值性能、持续性能、性能功耗比三项关键指标均居世界第一。”
作为全球第一台运行速度超过10亿亿次/秒的超级计算机，“神威·太湖之光”的峰值性能高达12.54亿亿次/秒，持续性能达到9.3亿亿次/秒。“10亿亿次/秒”是什么概念？杨广文打了个形象的比方：“神威·太湖之光”一分钟的计算能力，相当于全球72亿人同时用计算器不间断计算32年！
走进国家超级计算无锡中心1000平米的主机房，记者被整饬排布的巨大机器阵列所震撼。杨广文介绍说，这里一共有两组40个运算机仓，每个机仓容纳1024个芯片，共计40960个芯片，这些芯片全是“中国创造”哦。据了解，其单芯片的计算能力相当于3台2000年全球排名第一的超级计算机，足以比肩当前超级计算机领域最先进的处理器。
过去，超级计算机的用电量堪比一个中小城市，业界因此把能效比作为衡量其先进性的一项重要指标。“从低功耗、高集成度的处理器设计，到高速高密度的工程实现技术；从世界领先的高效水冷技术，到软硬件协同、智能化的功耗控制方法，‘神威·太湖之光’实现了层次化、全方位的绿色节能，功耗比达到每瓦特60.51亿次运算，同比居世界第一。”杨广文说。
“戈登贝尔奖”被喻为计算机高性能应用领域的诺贝尔奖。杨广文透露，2016年度戈登贝尔奖的6个提名中，与“神威·太湖之光”有关的就占了3个，分别涉及大气、海洋、材料3个领域的应用，今年有望实现我国在这个奖项上“零的突破”。
世界第一凝聚“江苏智慧”
“神威·太湖之光”是中国人的骄傲，更是江苏人的骄傲！
一直以来，在创新型省份建设过程中，江苏积极承担国家重大基础研究任务，而超级计算机是科技创新的“加速器”，也是世界各国抢占科技制高点的战略必争之地。为此，2013年4月，江苏省人民政府正式发函科技部商请支持在无锡市建设10亿亿次超级计算中心。2014年3月，科技部批准立项，要求面向国家经济与社会重大挑战性应用需求，研制中国自己的新一代超级计算机系统。2014年6月，该项目落户无锡市蠡园开发区研创大厦。2016年3月，无锡市和清华大学签署协议，由清华大学负责国家超级计算无锡中心的运行维护。
无锡市副市长曹佳中介绍说，眼下，国家超级计算无锡中心将借力刚刚加冕世界桂冠的“神威·太湖之光”计算机系统，围绕江苏及长三角经济圈的科技创新和产业升级发展需求，以及国家重大科技发展，建设高性能计算和大数据服务环境，打造国内领先的高性能计算研发和应用基地。
今后，该中心主要面向石油勘探、生物信息、新药创新、材料化工、环境科学、新型能源、船舶工程、航空航天设计、先进制造以及基础科学研究等开展高性能计算应用服务，同时开展面向公共服务、新兴文化产业的云服务，带动江苏省及周边地区重点支柱产业快速发展，为更多新兴产业提供强大支撑平台。
“国之重器”服务国计民生显神威
“一个系统先让它好用，才能把它用好。”杨广文表示，超级计算广泛应用在从实体经济到战略领域的诸多方面，截至目前，国家超级计算无锡中心已经承接了国内30多个重大应用项目。
清华大学地球系统科学研究中心在“神威·太湖之光”计算机系统上首次实现了百万核规模、高分辨率的地球系统数值模拟。清华大学研究人员薛巍告诉记者，此前我国的地球模拟系统模式只能达到200公里网格规模的分辨率，现在利用“神威·太湖之光”计算机系统，已可以开展25公里网格分辨率的地球系统模拟工作，甚至在海洋上还可以达到10公里，这就可以提供更详尽更全面的地球演变过程的情况。
“有了这套计算机系统，我们可以在30天内完成未来100年的地球气候模拟，这在之前是不可想象的。”薛巍说，更为重要的是，它将全面提升我国应对极端气候事件和自然灾害的减灾防灾能力，譬如南涝北旱区域影响等等，同时大大增强我国在全球温室气体减排谈判中的“科学话语权”。
国家海洋局第一海洋研究所赵伟研究员告诉记者：“‘神威·太湖之光’计算机系统对‘海浪模式’研究也大有裨益，过去需要2-3小时才能运算完的数据，用上它之后缩短到10分钟以内。”
此外，借力“神威·太湖之光”计算机系统，国家计算流体力学实验室对“天宫一号”返回路径的数值模拟结果，将为“天宫一号”返回提供精确预测；上海药物所开展的药物筛选和疾病机理研究，短短2周便完成常规需要10个月的计算，大大加速了白血病、癌症、禽流感等方向的药物设计进度。
在“神威·太湖之光”创纪录之后，我国百亿亿次量级计算机的研制又已列入“十三五”攻坚目标。为进一步提高国家综合实力和科技竞争力，“国之重器”重任在肩。
本报记者 吴红梅
从超算500强榜单，我们看到了什么？
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国际TOP500组织20日公布全球超级计算机500强排行榜最新榜单。透过这份榜单，可以看出全球超算系统发展的一些趋势，比如中国超算发展势头迅猛、中美企业在超算制造方面平分秋色、全球超算整体速度继续提升等等。
新榜单最为“抢眼”的，莫过于中国超算的“双星闪耀”。这份榜单每半年更新一次，但前五名排位已经有长达3年未变。这次，终于有新面孔出现并且一下子就占据头名：中国“神威·太湖之光”的速度比第二名、同样来自中国的“天河二号”快出近两倍，效率也提高3倍。
更重要的是，这是中国最强大的超级计算机首次完全用上“中国芯”。3年来，从多次蝉联榜首的“天河二号”一枝独秀，到如今的“双星闪耀”，这再次证明中国超算系统的整体研制能力已处于国际领先水平。
同样反映出中国超算迅猛发展势头的是，在上榜总数上，中国首次把长期独占鳌头的美国“拉下马”。中国超算上榜总数从上一期的109台猛增至现在的167台，登上榜首；而美国从上一期的199台下降至现在的165台，500强榜单有史以来首次无缘总数第一。
此外，欧洲总数为105台，其中德国26台、法国18台、英国12台；在亚洲，日本位居中国之后排在第二，总数为29台。
从公司角度看，中美两国计算机企业在榜单前几名呈“交错”之势。美国惠普公司生产的超级计算机依然最多，为127台；其次是中国的联想，有84台，与上一期的25台相比大幅上升；美国克雷公司以60台位居第三；中科曙光以51台位居第四；美国国际商用机器公司（IBM）以38台位居第五；中国另一家厂商浪潮以20台位居第八。
从使用的处理器看，美国仍占据主导地位。500强中，有455台超算使用英特尔处理器，使用IBM和超威半导体公司（AMD）处理器的超算分别为23台和13台。
为保证运算速度，超算一般都会使用多个负责执行计算、数据处理等最重要任务的内核，并且处理器的内核数量增加也已成为趋势。此次上榜的超算中，有98.2％的系统使用的处理器至少有6个内核，84.8％的系统运用至少含8个内核的处理器，63.6％的系统使用内含10个或更多内核的处理器。
全球超算的“整体提速”也是一大趋势。此次上榜的超算中有95台超算的浮点运算速度超过每秒千万亿次，比上一期多出十余台，比一年前多出近30台。并且，此次榜单最后一名的运算速度为每秒285.9万亿次，比上一期最后一名的每秒206.3万亿次快出许多。 据新华社
