E級計算機被公認為“超級計算機界的下一頂皇冠”,美國、日本、歐盟、俄羅斯等均提出研制百億億次計算機計劃,人類將首次進入E量級計算時代。
在國家重點研發計劃支持下,國家并行計算機工程技術研究中心聯合國家超級計算濟南中心等團隊經過兩年多的關鍵技術攻關和突破,研制成功神威E級原型系統,并在國家超級計算濟南中心完成部署并投入使用。
神威E級原型機的處理器、網絡芯片組等核心器件全部實現國產化。運算系統全部采用具有完全自主知識產權的申威26010+眾核處理器構建;高速互連網絡系統全部采用完全自主知識產權的申威網絡交換芯片、申威消息處理芯片構建;存儲和管理系統采用申威多核處理器構建,實現了對該領域產品的國產化替代。神威E級原型機整體研制指標國際領先。
據了解,早在1996年,為加強我國高端并行計算機系統的研制,國家并行計算機工程技術中心正式掛牌成立,開始了神威系列大規模并行計算機系統的研制。近年來從神威藍光、神威太湖之光,到現在的神威E級計算機,國家并行計算機工程技術中心成功走出了一條核心技術自主可控之路。
隨著神威系列超級計算機系統的部署與應用,神威系列超級計算機系統從基礎軟件、并行操作系統、存儲管理系統、并行語言、編譯環境到應用軟件等生態得到日益完善。系統軟件由完全自主研發的神威睿思操作系統、神威睿智編譯器等構建。在此基礎上,神威E級原型計算機首次在國產超級計算機上構建了人工智能軟件生態鏈,基于神威深度學習庫和框架,開展了對弈系統、醫療影像識別、機器翻譯多個大規模人工智能應用,其中機器翻譯應用的數據規模、并行規模和訓練速度世界領先。
截至目前,E級原型計算機已完成包括全球氣候變化、海洋數值模擬、生物醫藥仿真、大數據處理和類腦智能等十二個領域的35項重大計算任務。其中,22項應用具備擴展到E級計算機整機規模的能力,6項應用曾成功入圍被稱作超級計算應用領域諾貝爾獎的“戈登貝爾獎”。
神威E級計算機作為大科學裝置,一方面為國家海洋強國戰略打造“深藍大腦”,為中國制造2025、鄉村振興、科教興國等戰略構建國家超算互聯網基礎設施;另一方面立足山東,服務全國,滿足健康醫療、航空航天、氣候氣象、生物信息、先進制造等領域的一批國家科學與工程計算重大需求,成為促進國家科技創新、經濟發展以及中國制造走向中國創造的助推器。
據悉,神威E級計算機于2020年完成研制部署,將率先跨越百億億次量級臺階。采用的新一代眾核處理器有望成為世界運算速度最快的處理器,節點規模可擴展至數十萬量級,支持系統性能從1E到10E量級的跨越。E級計算機將面向國家及山東戰略需求,解決一批科學與工程計算領域的重大課題,為國防安全和經濟建設提供國際領先的計算環境。