近日，中科曙光宣布，由其牽頭的E級(jí)高性能計(jì)算機(jī)（簡稱“E級(jí)超算”）原型系統(tǒng)項(xiàng)目正式發(fā)布。
中國三大超算軍團(tuán) 發(fā)力搶占E級(jí)高地
作為體現(xiàn)一個(gè)國家綜合國力和科技創(chuàng)新能力的重要標(biāo)志，各國在超算領(lǐng)域的競爭日趨激烈。尤其是在“太湖之光”把最快計(jì)算機(jī)的持續(xù)計(jì)算速度刷新到 93PFlops 之后，E級(jí)超算已成為當(dāng)前各國競相角逐的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
目前，美國、歐洲、日本等國家和地區(qū)都提出了自己的E級(jí)超算研發(fā)計(jì)劃。中國也將百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)及相關(guān)技術(shù)的研究寫入了國家“十三五”規(guī)劃，希望在2020年左右實(shí)現(xiàn)這一宏偉研究計(jì)劃。在國家“十三五”高性能計(jì)算專項(xiàng)課題中，中科曙光、國防科技大學(xué)以及江南計(jì)算技術(shù)研究所同時(shí)獲批牽頭E級(jí)超算的原型系統(tǒng)研制項(xiàng)目，形成了中國E級(jí)超算“三頭并進(jìn)”的局面。
E級(jí)超算“原型系統(tǒng)研制”是在E級(jí)超算項(xiàng)目正式進(jìn)入日程之前的預(yù)研工作。中科院計(jì)算所研究員、中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高性能計(jì)算專委會(huì)秘書長張?jiān)迫硎荆拖到y(tǒng)的研制可以驗(yàn)證一些關(guān)鍵的技術(shù)設(shè)想，對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行測試和改進(jìn)，為最后建造全部的系統(tǒng)掃清障礙，避免出現(xiàn)大的技術(shù)錯(cuò)誤和難題，類似的預(yù)研項(xiàng)目“非常必要”。
對(duì)于E級(jí)超算系統(tǒng)的建設(shè)，國際上對(duì)運(yùn)算速度、能耗比等都有其公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。那么，國產(chǎn)E級(jí)超算可采取何種架構(gòu)、何種技術(shù)路線？能否實(shí)現(xiàn)10萬節(jié)點(diǎn)規(guī)模的擴(kuò)展能力？能效比能否有所突破？歷軍表示，基于原型機(jī)的研制與測試，類似上述疑問的謎底將一一被揭開。
專注技術(shù)深耕 曙光開通“E級(jí)路線”
曙光副總裁沙超介紹曙光預(yù)研項(xiàng)目的任務(wù)目標(biāo)：完成E級(jí)原型機(jī)系統(tǒng)，驗(yàn)證E級(jí)機(jī)研制的關(guān)鍵技術(shù)和路線圖，形成E級(jí)機(jī)的完整方案，為國產(chǎn)E級(jí)超算的研制奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
按照這一目標(biāo)，曙光將憑借深耕高性能計(jì)算20余年的豐富經(jīng)驗(yàn)，在體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)軟件、系統(tǒng)冷卻和可靠性等方面對(duì)未來E級(jí)超算的建設(shè)進(jìn)行有益探索。
在體系結(jié)構(gòu)方面，曙光提出一種超融合自適應(yīng)并行處理體系結(jié)構(gòu)（HCAPP）?！肮?jié)點(diǎn)內(nèi)異構(gòu)架構(gòu)仍是未來頂級(jí)超算的主流?！鄙吵赫f。同時(shí)，“先進(jìn)的 6D-Torus 高維網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和層次化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使系統(tǒng)具有10萬節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展能力，可以穩(wěn)定擴(kuò)展至E級(jí)規(guī)模?！?
原型系統(tǒng)采用的存儲(chǔ)系統(tǒng)，則是基于曙光承擔(dān)的863課題“曙光EB級(jí)云存儲(chǔ)系統(tǒng)研制”的研究成果。沙超群指出，層次多協(xié)議的高性能存儲(chǔ)系統(tǒng)具有超強(qiáng)的EB級(jí)擴(kuò)展性和支持千億級(jí)文件的存儲(chǔ)能力。
在節(jié)能方面，曙光擬采用目前最高效、最先進(jìn)的服務(wù)器冷卻技術(shù) -- 全浸沒式相變液冷技術(shù)。沙超群介紹說，絕緣冷媒的相變潛熱是比熱的一百倍，換熱效率高、安全性好，冷媒與發(fā)熱器件直接接觸，能一次性解決全部元件的散熱問題，同時(shí)能大幅提升系統(tǒng)的可靠性。
超算E勢力 助推全球發(fā)展
此外，曙光E級(jí)高性能計(jì)算系統(tǒng)原型機(jī)，在完成E級(jí)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證的同時(shí)，具有良好的生態(tài)環(huán)境和廣泛應(yīng)用適用性。沙超群稱，原型系統(tǒng)可以良好的支撐高性能計(jì)算、深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等領(lǐng)域應(yīng)用，加快技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，對(duì)我國高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有重大支撐作用。
“隨著科技的飛速發(fā)展，知識(shí)和技術(shù)創(chuàng)新成為經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力?！鄙吵褐赋?，“曙光原型機(jī)作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高性能計(jì)算系統(tǒng)，不僅可以為國家科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供基礎(chǔ)設(shè)施保障，還將促進(jìn)中國高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)成果走向世界，推動(dòng)全球基礎(chǔ)科學(xué)研究、工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、數(shù)字化行業(yè)發(fā)展等，為全人類進(jìn)步做出貢獻(xiàn)?！?
