隨著計算機技術的發展,高性能計算能力已經成為衡量一個國家綜合國力的重要標準之一。以往,國際上的高性能計算被歐美國家長期壟斷,但隨著一代代科技工作者勤勤懇懇的研究,我國的超級計算行業水平全面崛起,走入了國際領先水平的行列。
異構計算成就超算全新平臺
21世紀被譽為計算機的世紀,在這個以計算機為主要生產工具的時代中,計算機發展水平已經成為衡量國家綜合國力的重要標準。而高性能計算的水平,無疑是衡量一個國家計算機水平中的“珠穆朗瑪峰”。超級計算是解決國家經濟建設、社會發展、科學進步、國家安全和國防建設等領域一系列重大挑戰性問題的重要手段,同時也是國家綜合國力、科技競爭力和信息化建設能力的重要體現,是國家創新體系的重要組成部分,已經成為世界各國特別是大國爭奪的戰略制高點。
以往的超級計算機發展,主要通過更新其中CPU以及提升CPU運行速度的方式提升超級計算機的運行速度。但是隨著CPU極限運行速度達到瓶頸,同時CPU集群的速度極限也將隨著CPU數量的增加,成拋物線方式提升,無法達到線性提升;另一方面,在超級計算機搭建中,功耗和散熱的壓力成為了阻礙速度提升的一大屏障,因此,全新的超級計算機搭建方式亟待解決。
英偉達公司總裁兼首席執行官黃仁勛先生與國家超級計算天津中心劉光明主任展示天河一號A中的GPU節點
“天河一號A”登封超算皇冠
2010年下半年,經過兩個多月的裝配與調試,“天河一號A”成功采用CPU與GPU異構計算的方式搭建完成,“天河一號A”裝配了國產的“飛騰”CPU與7000多顆英偉達™(NVIDIA®)的Tesla M2050并行處理器,并一舉得到了全球第一的好成績!此舉還得到了國務院溫家寶總理的大力贊揚,稱在計算機架構上采用CPU和GPU的混合方式,是一個創造!
在“2010 GPU高性能計算峰會”上, “天河一號A”超級計算機的專家楊燦群教授表示:“天河一號A”超級計算機是由國家科技部在十一五期間規劃部署,由國防科技大學研制成功的。“天河一號A”的持續性能達到2566萬億次,創造高性能計算機新的世界紀錄,是中國高科技領域科技創新的重大成果。在“天河一號A”研制中,我們于2007年創新性地提出了CPU與GPU異構融合的體系結構,成為了HPC研制的一個主要技術方向。經過分析比較,我們選用了英偉達的7168顆Tesla™ M2050 GPU,該GPU在“天河一號A”系統中發揮了重要作用,與其他核心部件一同使超級計算機在性能、體積和功耗等方面取得非常大的進步,使中國的超級計算機成為全球當代異構融合計算的典型代表。
“天河一號A”引領中國超算未來
隨著行業用戶需求的增加,高性能計算的需求也將會呈現穩定攀升的趨勢。“天河一號A”的成功,為超級計算行業指明了一條具有“中國特色”全新發展方向。并且我們堅信,在未來將會有越來越多的“天河一號A”在實際生產生活中得以應用,成為各領域科學計算的重要工具!