日本神户理化研究所内的 "京"超级计算机. 2013年6月18日 星期二 责编 / 颉亚珍 版式 / 文华 电话:85201004 13 比第二名快近一倍 北京时间6月17日下午,世界超级计算机TOP500组织在德国莱比锡 举行的 " 2013国际超级计算大会"上,正式发布了第41届世界超级计算机 500强排名.中国的 " 天河二号"超级计算机系统,以峰值计算速度每秒 5.49亿亿次、 持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能 位居榜首.这组数字意味着, " 天河二号"运算1小时,相当于13亿人同时 用计算器计算1000年. 相比之下,美国能源部下属橡树岭国家实验室的 " 泰坦"从上次第一 名降至本次第二名,其运算速度为每秒17.59千万亿次.专家们表示,由于 " 天河二号"的速度比第二名快近一倍,中国有可能保持桂冠至少一年时 间.今后,全球最快超级计算机的位置将可能出现由中美日三国计算机 交替把持的局面. 国防科技大学组员透露, " 天河二号"使用了国产 " 飞腾-1500"前端处 理器,并使用了来自英特尔的两种不同电脑芯片以及一些中国国产的电路 系统.在体系结构、微异构计算阵列、高速互联、加速存储架构、并行编程 模型与框架、系统容错设计与故障管理、综合化能耗控制技术以及高密 度高精度结构工艺等方面, " 天河二号"突破了一系列核心关键技术. 与2010年11月获得TOP500第一的 " 天河一号"相比, " 天河二号"峰 值计算速度和持续计算速度均提升10倍以上,计算密度(单位面积上的计 算能力)提升了10倍以上,系统能效比(单位能耗的计算速度)是"天河一 号"的3倍. 全球超级计算机500强排行榜主要编撰人之一、 美国伯克利劳伦斯 国家实验所副主任霍斯特·西蒙说,美国能够挑战 " 天河二号"的下一台 超级计算机预计到2015年才会出现. 自主研发水平先进 排行榜主要编撰人之一、 美国田纳西大学计算机学教授杰克 · 唐加 拉现场核实了 " 天河二号"的运算速度.他在接受新华社记者采访时说, 对"天河二号"印象 " 非常深刻",它拥有超过300万个计算核心,而且互联 网络、操作系统、前端处理器以及软件都是中国自主研发的. 西蒙也说, " 天河二号"最引人关注的就是 " 大量硬件和技术由中国 自主研发",比如Kylin Linux操作系统、前端处理器和互联网络等, " 这 表明中国能以自主研发的技术建造一个大型计算机系统". 美国伊利诺伊大学厄巴纳-尚佩恩分校并行计算研究所主任威廉· 格罗普与 " 天河二号"软件开发组有过一系列讨论.他高度赞赏中国研究 人员工作的质量以及他们对高性能计算软件难题的深入了解,并表示中 国自主研发的互联网络具备 " 最先进"水平,使得 " 天河二号"应用广泛. 格罗普告诉记者: " 高性能计算是现代工程的关键技术.中国希望成 为21世纪技术的领先者,在高性能计算方面的投入表明中国对此是严肃 认真的.持续不断地研发更好的新系统保证了中国成为高性能计算领域 的重要角色." 美国整体优势明显 在当天公布的排行榜上, 美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室的" 红杉"、日本理化研究所的 " 京"、美国阿尔贡国家实验室的 " 米拉"分列第三 至第五位. 目前,美国拥有全球500强超级计算机的一半还要多,显示出明显的 优势.中国大陆共有65个超级计算机进入500强榜单,比去年11月榜单的 72个略有下降,但仍位居第二.日本以30个位列第三.英国、法国和德国 分别以29个、23个和19个位列第四至第六位. 专家们表示, 今后必将出现新一轮的超级计算机竞争.2010年11月, 中国 " 天河一号"跻身500强榜首,但半年后即被日本的 " 京"超过.此后美国 的"红杉"和"泰坦"又先后夺得头名.此次 " 天河一号"已降至第十的位置. 中科院计算机网络信息中心超级计算中心主任迟学斌认为, " 天河二号"的 问鼎只是短暂的,其他国家将会加大投入,预计很快就有更快的系统问世. 伊利诺伊理工学院计算机系主任孙贤和教授告诉记者,日本科学家在一次 高性能计算会议上已经公开表示,要造出比 " 天河二号"更快的机器. 国际TOP500组织从1993年开始发布全球超级计算机500强排行榜, 这也是全球最权威的超级计算机榜单,每年发布两次.排行榜以系统的 Linpack实测速度为基准对全世界的超级计算机进行排名. " 天河二号"运算1小时=13亿人计算1000年 中国超级计算机重夺世界第一 时隔两年半后,中国超级计算机运算速度重返世界之巅.国际TOP500组织17日公布了最新全球超级计算机500强排行 榜榜单,中国国防科学技术大学研制的"天河二号"以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度,成为全球最快的超级计算机. 这是继2010年11月"天河一号"首次夺冠之后,中国超级计算机再夺世界第一. TOP500强排行榜主要编撰人之一、美国伯克利劳伦斯国家实 验所副主任霍斯特 · 西蒙17日表示, " 天河二号" 的建造是中国一项 伟大成就, " 天河二号"成为最快的超级计算机,反映出中国在高性能 计算领域持续、强有力的投资, " 这不只是建造一个在500强榜单上表 现很好的大型系统那么简单, 它需要各种技术组成可成功应用的高 性能计算生态系统". 他认为, 全球超级计算机格局在过去数年中并没有太大改变, 但在接下来的十年中可能会出现不小变化, " 美国依然是高性能计 算领域的领先者,但中国与美国的差距正在缩小". " 随着许多国家继续向工业化转型,并承认高性能计算的价值, 今后(在高性能计算领域)将可能出现许多重大变化."西蒙说. 中科院超级计算中心主任迟学斌的统计表明,最近10年,美国超级 计算机性能提升了500倍,中国超级计算机性能则提升了5000倍. "天河二号"工程副总指挥、新闻发言人李楠研究员介绍: "'天河二号'有五大特点:一是高性能,峰值速度和持续速度都 创造了新的世界纪录;二是低能耗,能效比为每瓦特19亿次,达 到了世界先进水平;三是应用广,主打科学工程计算,兼顾了云 计算;四是易使用,创新发展了异构融合体系结构,提高了软件 兼容性和易编程性;五是性价比高." "天河二号"超级计算机系统由170个机柜组成,包括125个 计算机柜、8个服务机柜、13个通信机柜和24个存储机柜.上层采 用主干拓扑结构,通过13个路由,每个路由有576个端口连接.占 地面积720平方米,内存总容量1400万亿字节,存储总容量12400 万亿字节,相当于存储每册10万字的图书600亿册.最大运行功 耗17.8兆瓦. "天河二号" 由280人从2012年开始研制,2013年5月研制成 功,是世界上首台5亿亿次(50PFlops)超级计算机."天河二号"今年 年底前将会被安置在广州的国家超算中心,为华南的教育和研究 机构提供高性能计算服务.目前,正在开展技术人员培训、机房建 设等工作. 超级计算是解决国家经济建设、社会发展、国防建设 等领域一系列重大挑战性问题的重要手段,早已成为世界 各国争夺的一个战略制高点.这些依赖超级计算机解决的 挑战性问题包括: 交通工具制造: 超级计算机可用来认识和改进汽车、 飞机或轮船等交通工具的空气/流体动力结构、燃料消耗和 防撞强度,并帮助减少噪音,提高乘坐者舒适度. 气候问题:借助超级计算机建模预测气候变化,防范 和减轻气候变化带来的破坏. 生物信息:从基因学的数据密集型研究到细胞网络模 拟和大规模系统建模,超级计算机将帮助寻找疾病治疗的 革命性方法. 地震监测: 超级计算机对地震的模拟将帮助我们探索地 震预测新方法,通过预警减少地震人财物伤亡和损失的风险. 地球科学: 地球物理学涉及大量数据处理和模拟,超 级计算机在石油勘测等方面具有潜在和巨大的经济效益. 天体物理:超级计算机模拟是天体物理学的基础,通过 模拟时间进程并加速,可对天体演变进行建模和理论试验. 公共健康:超级计算机可对影响社会的健康和安全事 件进行模拟,为可能发生的大规模污染和灾难等提出应对 措施和规划. 材料科学:基于对物质和能量的密集计算模拟,或许 能发现具有很高经济效益的物质和反应. 人类/组织系统研究:宏观经济学和社会动力学的研究 同样需要超级计算机,比如对大量人口行为进行模拟. 表面看来, 超级计算机只和科学研究联系在一起,事 实上,在和大众生活息息相关的各个领域,我们都能看到 超级计算机的身影. 国际TOP500组织17日公布了全球超级计算机500强 排行榜最新榜单,以下是该榜单的一些重要数据: 1、前五名分别为:中国 " 天河二号"(运算速度为每秒 33.86千万亿次)、美国能源部下属橡树岭国家实验室的 " 泰坦"(每秒17.59千万亿次)、美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验 室的 " 红杉"(每秒17.17千万亿次)、日本理化研究所的 " 京" (每秒10.51千万亿次)、美国阿尔贡国家实验室的 " 米拉"(每秒8.59千万亿次). 2、 中国大陆本次进入500强的超级计算机有65个,而 前两次分别是68个和72个.中国大陆超级计算机入围的数 量超过日本、英国、法国和德国,排在美国之后位居第二. 3、美国在超级计算机数量方面占据绝对优势,本次上榜 253个,而上次是250个;欧洲上榜从105个升至112个,其中英 国29个、法国23个、德国19个;亚洲上榜从123个降至118个, 除了中国大陆的65个外,日本有30个,比上次少两个. 4、 本次榜单有26个超级计算机运算速度超过千万亿 次,而上次榜单是23个. 5、本次登榜超级计算机的最低运算速度为每秒96.6万 亿次,而上次为每秒76.5万亿次.本次入围的最后一名在上 次榜单还能排第320名左右. 6、 本次全部500强的运算速度总和为每秒223千万亿 次,而上次为每秒162千万亿次. (本报综合报道) "天河二号" 登顶标志着中国在超级计算机研制的自主可控方 面又迈出一步. 超级计算机是国家科研的一个基础工具,为解决经济、科技等 领域一系列重大挑战提供了重要手段,对提升综合国力也具有战略 意义.毫无疑问,"国之重器"不能受制于人."天河二号"登顶表明, 中国在这方面的巨大努力收到了回报.接受记者采访的多名中外专 家不约而同地指出,"天河二号" 最引人注目的一个关键词就是:自 主研发.尽管"天河二号"还使用英特尔芯片,但中国超级计算机将 来拥有"中国芯"不是梦. "天河二号"登顶也反映出中国在超级计算机硬件、软件和应用 等方面整体科研实力的迅猛发展. 2010年,"天河一号"打破美日的垄断,首次在超级计算机500强排 行榜上称雄,此次"天河二号"以运算速度超过第二名近一倍的绝对 优势排名榜首.全球超级计算机领域你追我赶,竞争如此激烈,中国 能两次"夺冠",而且此次优势如此大,说明中国在该领域的成就绝非 昙花一现,而是确确实实迈进了国际先进行列. "天河二号"问鼎固然让人高兴,但也应看到,全球超级计算机 格局并没有改变,第一序列依然是美国,中国、日本、英国、法国和德 国只能在第二序列中争先.正如中科院计算机网络信息中心超级计 算中心主任迟学斌所言:"我们很多部件还依赖美国,我们也应该更 加注重应用等方面的投入." 一枝独秀不是春,百花齐放春满园.中国虽两次登顶超级计算 机500强排行榜, 但要真正在超级计算机的数量和整体实力等方面 追赶上美国并达到世界顶峰,还有很长的一段路要走. "天河二号"超级计算机系统. 新华社发 我国科研实力迅猛发展 快评 中美差距正在缩小 超级计算机能做什么? 专家说法 科普 数据 "天河二号"超级计算机研发团队. 本版图片除署名外均由CFP提供 "天河一号"获奖证书. 美国的"泰坦"超级计算机. 资料
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更新时间：2014-09-24
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日本神户理化研究所内的 "京"超级计算机. 2013年6月18日 星期二 责编 / 颉亚珍 版式 / 文华 电话:85201004 13 比第二名快近一倍 北京时间6月17日下午,世界超级计算机TOP500组织在德国莱比锡 举行的 " 2013国际超级计算大会"上,正式发布了第41届世界超级计算机 500强排名.中国的 " 天河二号"超级计算机系统,以峰值计算速度每秒 5.49亿亿次、 持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能 位居榜首.这组数字意味着, " 天河二号"运算1小时,相当于13亿人同时 用计算器计算1000年. 相比之下,美国能源部下属橡树岭国家实验室的 " 泰坦"从上次第一 名降至本次第二名,其运算速度为每秒17.59千万亿次.专家们表示,由于 " 天河二号"的速度比第二名快近一倍,中国有可能保持桂冠至少一年时 间.今后,全球最快超级计算机的位置将可能出现由中美日三国计算机 交替把持的局面. 国防科技大学组员透露, " 天河二号"使用了国产 " 飞腾-1500"前端处 理器,并使用了来自英特尔的两种不同电脑芯片以及一些中国国产的电路 系统.在体系结构、微异构计算阵列、高速互联、加速存储架构、并行编程 模型与框架、系统容错设计与故障管理、综合化能耗控制技术以及高密 度高精度结构工艺等方面, " 天河二号"突破了一系列核心关键技术. 与2010年11月获得TOP500第一的 " 天河一号"相比, " 天河二号"峰 值计算速度和持续计算速度均提升10倍以上,计算密度(单位面积上的计 算能力)提升了10倍以上,系统能效比(单位能耗的计算速度)是"天河一 号"的3倍. 全球超级计算机500强排行榜主要编撰人之一、 美国伯克利劳伦斯 国家实验所副主任霍斯特·西蒙说,美国能够挑战 " 天河二号"的下一台 超级计算机预计到2015年才会出现. 自主研发水平先进 排行榜主要编撰人之一、 美国田纳西大学计算机学教授杰克 · 唐加 拉现场核实了 " 天河二号"的运算速度.他在接受新华社记者采访时说, 对"天河二号"印象 " 非常深刻",它拥有超过300万个计算核心,而且互联 网络、操作系统、前端处理器以及软件都是中国自主研发的. 西蒙也说, " 天河二号"最引人关注的就是 " 大量硬件和技术由中国 自主研发",比如Kylin Linux操作系统、前端处理器和互联网络等, " 这 表明中国能以自主研发的技术建造一个大型计算机系统". 美国伊利诺伊大学厄巴纳-尚佩恩分校并行计算研究所主任威廉· 格罗普与 " 天河二号"软件开发组有过一系列讨论.他高度赞赏中国研究 人员工作的质量以及他们对高性能计算软件难题的深入了解,并表示中 国自主研发的互联网络具备 " 最先进"水平,使得 " 天河二号"应用广泛. 格罗普告诉记者: " 高性能计算是现代工程的关键技术.中国希望成 为21世纪技术的领先者,在高性能计算方面的投入表明中国对此是严肃 认真的.持续不断地研发更好的新系统保证了中国成为高性能计算领域 的重要角色." 美国整体优势明显 在当天公布的排行榜上, 美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室的" 红杉"、日本理化研究所的 " 京"、美国阿尔贡国家实验室的 " 米拉"分列第三 至第五位. 目前,美国拥有全球500强超级计算机的一半还要多,显示出明显的 优势.中国大陆共有65个超级计算机进入500强榜单,比去年11月榜单的 72个略有下降,但仍位居第二.日本以30个位列第三.英国、法国和德国 分别以29个、23个和19个位列第四至第六位. 专家们表示, 今后必将出现新一轮的超级计算机竞争.2010年11月, 中国 " 天河一号"跻身500强榜首,但半年后即被日本的 " 京"超过.此后美国 的"红杉"和"泰坦"又先后夺得头名.此次 " 天河一号"已降至第十的位置. 中科院计算机网络信息中心超级计算中心主任迟学斌认为, " 天河二号"的 问鼎只是短暂的,其他国家将会加大投入,预计很快就有更快的系统问世. 伊利诺伊理工学院计算机系主任孙贤和教授告诉记者,日本科学家在一次 高性能计算会议上已经公开表示,要造出比 " 天河二号"更快的机器. 国际TOP500组织从1993年开始发布全球超级计算机500强排行榜, 这也是全球最权威的超级计算机榜单,每年发布两次.排行榜以系统的 Linpack实测速度为基准对全世界的超级计算机进行排名. " 天河二号"运算1小时=13亿人计算1000年 中国超级计算机重夺世界第一 时隔两年半后,中国超级计算机运算速度重返世界之巅.国际TOP500组织17日公布了最新全球超级计算机500强排行 榜榜单,中国国防科学技术大学研制的"天河二号"以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度,成为全球最快的超级计算机. 这是继2010年11月"天河一号"首次夺冠之后,中国超级计算机再夺世界第一. TOP500强排行榜主要编撰人之一、美国伯克利劳伦斯国家实 验所副主任霍斯特 · 西蒙17日表示, " 天河二号" 的建造是中国一项 伟大成就, " 天河二号"成为最快的超级计算机,反映出中国在高性能 计算领域持续、强有力的投资, " 这不只是建造一个在500强榜单上表 现很好的大型系统那么简单, 它需要各种技术组成可成功应用的高 性能计算生态系统". 他认为, 全球超级计算机格局在过去数年中并没有太大改变, 但在接下来的十年中可能会出现不小变化, " 美国依然是高性能计 算领域的领先者,但中国与美国的差距正在缩小". " 随着许多国家继续向工业化转型,并承认高性能计算的价值, 今后(在高性能计算领域)将可能出现许多重大变化."西蒙说. 中科院超级计算中心主任迟学斌的统计表明,最近10年,美国超级 计算机性能提升了500倍,中国超级计算机性能则提升了5000倍. "天河二号"工程副总指挥、新闻发言人李楠研究员介绍: "'天河二号'有五大特点:一是高性能,峰值速度和持续速度都 创造了新的世界纪录;二是低能耗,能效比为每瓦特19亿次,达 到了世界先进水平;三是应用广,主打科学工程计算,兼顾了云 计算;四是易使用,创新发展了异构融合体系结构,提高了软件 兼容性和易编程性;五是性价比高." "天河二号"超级计算机系统由170个机柜组成,包括125个 计算机柜、8个服务机柜、13个通信机柜和24个存储机柜.上层采 用主干拓扑结构,通过13个路由,每个路由有576个端口连接.占 地面积720平方米,内存总容量1400万亿字节,存储总容量12400 万亿字节,相当于存储每册10万字的图书600亿册.最大运行功 耗17.8兆瓦. "天河二号" 由280人从2012年开始研制,2013年5月研制成 功,是世界上首台5亿亿次(50PFlops)超级计算机."天河二号"今年 年底前将会被安置在广州的国家超算中心,为华南的教育和研究 机构提供高性能计算服务.目前,正在开展技术人员培训、机房建 设等工作. 超级计算是解决国家经济建设、社会发展、国防建设 等领域一系列重大挑战性问题的重要手段,早已成为世界 各国争夺的一个战略制高点.这些依赖超级计算机解决的 挑战性问题包括: 交通工具制造: 超级计算机可用来认识和改进汽车、 飞机或轮船等交通工具的空气/流体动力结构、燃料消耗和 防撞强度,并帮助减少噪音,提高乘坐者舒适度. 气候问题:借助超级计算机建模预测气候变化,防范 和减轻气候变化带来的破坏. 生物信息:从基因学的数据密集型研究到细胞网络模 拟和大规模系统建模,超级计算机将帮助寻找疾病治疗的 革命性方法. 地震监测: 超级计算机对地震的模拟将帮助我们探索地 震预测新方法,通过预警减少地震人财物伤亡和损失的风险. 地球科学: 地球物理学涉及大量数据处理和模拟,超 级计算机在石油勘测等方面具有潜在和巨大的经济效益. 天体物理:超级计算机模拟是天体物理学的基础,通过 模拟时间进程并加速,可对天体演变进行建模和理论试验. 公共健康:超级计算机可对影响社会的健康和安全事 件进行模拟,为可能发生的大规模污染和灾难等提出应对 措施和规划. 材料科学:基于对物质和能量的密集计算模拟,或许 能发现具有很高经济效益的物质和反应. 人类/组织系统研究:宏观经济学和社会动力学的研究 同样需要超级计算机,比如对大量人口行为进行模拟. 表面看来, 超级计算机只和科学研究联系在一起,事 实上,在和大众生活息息相关的各个领域,我们都能看到 超级计算机的身影. 国际TOP500组织17日公布了全球超级计算机500强 排行榜最新榜单,以下是该榜单的一些重要数据: 1、前五名分别为:中国 " 天河二号"(运算速度为每秒 33.86千万亿次)、美国能源部下属橡树岭国家实验室的 " 泰坦"(每秒17.59千万亿次)、美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验 室的 " 红杉"(每秒17.17千万亿次)、日本理化研究所的 " 京" (每秒10.51千万亿次)、美国阿尔贡国家实验室的 " 米拉"(每秒8.59千万亿次). 2、 中国大陆本次进入500强的超级计算机有65个,而 前两次分别是68个和72个.中国大陆超级计算机入围的数 量超过日本、英国、法国和德国,排在美国之后位居第二. 3、美国在超级计算机数量方面占据绝对优势,本次上榜 253个,而上次是250个;欧洲上榜从105个升至112个,其中英 国29个、法国23个、德国19个;亚洲上榜从123个降至118个, 除了中国大陆的65个外,日本有30个,比上次少两个. 4、 本次榜单有26个超级计算机运算速度超过千万亿 次,而上次榜单是23个. 5、本次登榜超级计算机的最低运算速度为每秒96.6万 亿次,而上次为每秒76.5万亿次.本次入围的最后一名在上 次榜单还能排第320名左右. 6、 本次全部500强的运算速度总和为每秒223千万亿 次,而上次为每秒162千万亿次. (本报综合报道) "天河二号" 登顶标志着中国在超级计算机研制的自主可控方 面又迈出一步. 超级计算机是国家科研的一个基础工具,为解决经济、科技等 领域一系列重大挑战提供了重要手段,对提升综合国力也具有战略 意义.毫无疑问,"国之重器"不能受制于人."天河二号"登顶表明, 中国在这方面的巨大努力收到了回报.接受记者采访的多名中外专 家不约而同地指出,"天河二号" 最引人注目的一个关键词就是:自 主研发.尽管"天河二号"还使用英特尔芯片,但中国超级计算机将 来拥有"中国芯"不是梦. "天河二号"登顶也反映出中国在超级计算机硬件、软件和应用 等方面整体科研实力的迅猛发展. 2010年,"天河一号"打破美日的垄断,首次在超级计算机500强排 行榜上称雄,此次"天河二号"以运算速度超过第二名近一倍的绝对 优势排名榜首.全球超级计算机领域你追我赶,竞争如此激烈,中国 能两次"夺冠",而且此次优势如此大,说明中国在该领域的成就绝非 昙花一现,而是确确实实迈进了国际先进行列. "天河二号"问鼎固然让人高兴,但也应看到,全球超级计算机 格局并没有改变,第一序列依然是美国,中国、日本、英国、法国和德 国只能在第二序列中争先.正如中科院计算机网络信息中心超级计 算中心主任迟学斌所言:"我们很多部件还依赖美国,我们也应该更 加注重应用等方面的投入." 一枝独秀不是春,百花齐放春满园.中国虽两次登顶超级计算 机500强排行榜, 但要真正在超级计算机的数量和整体实力等方面 追赶上美国并达到世界顶峰,还有很长的一段路要走. "天河二号"超级计算机系统. 新华社发 我国科研实力迅猛发展 快评 中美差距正在缩小 超级计算机能做什么? 专家说法 科普 数据 "天河二号"超级计算机研发团队. 本版图片除署名外均由CFP提供 "天河一号"获奖证书. 美国的"泰坦"超级计算机. 资料