原標(biāo)題：“神威”發(fā)力，開啟超算應(yīng)用藍(lán)海
每秒10億億次!這是2016年“神威·太湖之光”為全球超算定格的“巔峰時(shí)速”。然而，作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的“牛耳”，超算之爭并不止于速度。“開啟以應(yīng)用為導(dǎo)向的‘后超算時(shí)代’已經(jīng)成為新的使命。”8月13日記者見到國家超級計(jì)算無錫中心主任楊廣文時(shí)，他剛下高鐵從北京回到無錫，風(fēng)塵仆仆中不忘第一時(shí)間分享喜訊——超算中心、清華共同參與的最新課題成果日前發(fā)表在《自然·方法》(Nature·Methods)上，“神威·太湖之光”計(jì)算出0.4納米甚至0.2納米分辨率的大分子三維結(jié)構(gòu)，破解了蛋白質(zhì)分子機(jī)制的“密碼”。
“周一在清華，周二到周五我就在超算中心，這種‘雙城’模式已經(jīng)過了3年，但只要能為超算找到更多應(yīng)用課題，也很值了!”楊廣文說，著眼解決國家重大需求，以人類社會成果為目標(biāo)，是當(dāng)前超算應(yīng)用的關(guān)鍵方向。
2018年5月28日的兩院院士大會上，習(xí)近平總書記提到了超算，超級計(jì)算機(jī)連續(xù)10次蟬聯(lián)世界之冠，采用國產(chǎn)芯片的“神威·太湖之光”獲得高性能計(jì)算應(yīng)用最高獎(jiǎng)——戈登·貝爾獎(jiǎng)。“這是一代代超算人努力拼搏的結(jié)果，現(xiàn)在我們這一代更是趕上了科技發(fā)展的好時(shí)候。”楊廣文說，總書記的鼓勵(lì)和“點(diǎn)贊”，激勵(lì)著中心科研人員以時(shí)不我待的姿態(tài)投身超算事業(yè)——要讓這臺超級計(jì)算機(jī)，創(chuàng)造出世界一流的成果。
國家超級計(jì)算無錫中心的機(jī)房里，記者看到，40臺運(yùn)算機(jī)柜整齊排列，不斷閃爍著的信號串聯(lián)起一片“蔚藍(lán)”——海量數(shù)據(jù)在40960塊處理器上，日夜兼程地奔跑著，一步步解開20多個(gè)世界級的“算法難題”，為天文氣候、生命科學(xué)、石油勘探等領(lǐng)域找到完美公式，解出精準(zhǔn)答案。“超算是一個(gè)國家最尖端制造實(shí)力的集成，這臺‘國之重器’放在無錫，得到科技部、江蘇省、無錫市以及清華大學(xué)的共同支持。”楊廣文說，上接重大項(xiàng)目，下接民生產(chǎn)業(yè)，是這臺“重器”的時(shí)代使命，也是超算人的奮斗方向。
欣喜于成績的同時(shí)，楊廣文也透露出必爭朝夕的急迫：從超算發(fā)展布局來看，“神威·太湖之光”是有生命周期的，黃金期不過七八年，它的“應(yīng)用率”決定了我國計(jì)算機(jī)下一階段的發(fā)展?jié)撃堋?ldquo;超級計(jì)算機(jī)的性能，以及算力系統(tǒng)的修正，都是通過應(yīng)用不斷完善的。”楊廣文介紹，“神威·太湖之光”有超過1000萬個(gè)計(jì)算核心，為它做應(yīng)用就意味著組織協(xié)調(diào)1000萬個(gè)人來同時(shí)完成一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)。以2017年度的戈登·貝爾獎(jiǎng)項(xiàng)目——“全球氣候模式的高性能模擬”為例，近20個(gè)人的團(tuán)隊(duì)前赴后繼耗時(shí)4年，“爬”完百萬行代碼，設(shè)計(jì)了從進(jìn)程到線程的一整套優(yōu)化方案，相當(dāng)于一天模擬完成幾年的氣象變化，全面提高應(yīng)對極端氣候事件和自然災(zāi)害的減災(zāi)防災(zāi)能力。
放眼當(dāng)下，“小型化”已駛上超算應(yīng)用的關(guān)鍵“賽道”。“小型機(jī)與超算使用的是同一款CPU。”國家超算無錫中心相關(guān)技術(shù)人員介紹，其單芯片性能與整機(jī)大致相同。無錫企業(yè)遠(yuǎn)景能源正嘗試在“神威·太湖之光”的小型機(jī)上，開展全球高分辨率風(fēng)資源預(yù)測和近場高精細(xì)度計(jì)算流體仿真模擬，為實(shí)現(xiàn)風(fēng)場設(shè)計(jì)、風(fēng)機(jī)精確選址和風(fēng)資源高效利用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。“目前‘神威·太湖之光’小型化的性能已突破每臺每秒3萬次運(yùn)算，完全可以通過優(yōu)化‘算法’，降低企業(yè)成本，助推轉(zhuǎn)型升級。”楊廣文提到，“超算”既可以廣泛應(yīng)用于大型科學(xué)工程計(jì)算、氣象模擬，也可以在先進(jìn)制造模擬、證券公司、銀行等有高性能、海量數(shù)據(jù)需求的領(lǐng)域發(fā)揮作用。
跑贏“速度”僅僅只是個(gè)開始。接下來，還要匯聚數(shù)據(jù)、培養(yǎng)人才、構(gòu)筑自主體系下的超算應(yīng)用生態(tài)……以“神威·太湖之光”為圓心，江蘇正加快探索建設(shè)“超算產(chǎn)業(yè)園”，國家“下一代超算”篤實(shí)而行，正在路上。
(新華日報(bào)記者 王夢然)
