日前，中國科學院秘書長李志剛在北京宣布，我國第一套單精度峰值超過每秒1000萬億次浮點運算的超級計算系統(tǒng)，已由中科院過程工程研究所研制成功并投入使用。如果使用這套計算機和相應的模型與算法模擬工業(yè)流態(tài)化反應器的1秒鐘過程，只需2—3分鐘便可看到結(jié)果。
“超級計算能力不但體現(xiàn)了一個國家在科學研究方面的實力，而且決定了工程技術(shù)和國家安全方面的競爭力，已成為各大國激烈競爭的科技制高點之一。”李志剛在當天的新聞發(fā)布會上說，在計算硬件技術(shù)迅速發(fā)展的同時，通用超級計算存在的投資大、能耗高、算法開發(fā)滯后、實際效率低的問題日益突出；而針對各種特定算法設(shè)計的專用計算機研發(fā)成本高、無法成批生產(chǎn)，經(jīng)濟性差。這兩方面的問題成為提升超級計算能力的瓶頸。
對此，中科院過程所進行了長期探索，在計算機的通用性和專用性之間尋找平衡點。他們逐步認識到多尺度結(jié)構(gòu)和離散化是許多工程問題的共同特征，并建立了適應不同問題的通用算法框架。
中科院副院長李靜海說，2000年，過程所正式提出了多尺度離散化并行計算模式。2008年2月，過程所敏銳地抓住圖形處理器（GPU）編程環(huán)境更新的機遇，借助GPU自主研制了基于該模式的單精度峰值120萬億次的計算系統(tǒng)。
今年，在國家重大科研裝備研制項目支持下，該系統(tǒng)又升級至峰值450萬億次，并新建了基于多種GPU的峰值150萬億次的單元系統(tǒng)。同時，與聯(lián)想集團和曙光公司分別聯(lián)合研制了兩套200萬億次的單元系統(tǒng)，于今年2月安裝到位。3月，4套系統(tǒng)通過千兆以太網(wǎng)互聯(lián)為多層次的體系結(jié)構(gòu)，并解決了多種不同GPU聯(lián)用的問題，建成了峰值速度超過1千萬億次的超級計算系統(tǒng)。
在日前舉辦的項目評估會上，專家組高度評價了單精度千萬億次超級計算系統(tǒng)，認為它提煉了眾多應用領(lǐng)域的計算問題的共性算法特征，提出了具有一定普遍意義的多尺度離散模擬方法，通過算法、軟件和硬件結(jié)構(gòu)密切結(jié)合的創(chuàng)新設(shè)計，提升實際問題的
文章來源華夏酒報求解能力，并顯著降低成本與能耗，實踐了一種富有特色的超級計算模式。有關(guān)研究人員也表示，作為一種新模式，它還有很多需要深化與完善的地方，相信隨著它與其它模式相輔相成的共同發(fā)展，超級計算將發(fā)揮越來越重要的作用。
由于應用需求迫切，該系統(tǒng)研制期間就開始承擔國家重大專項、國家科技支撐計劃、國家自然科學基金重大基金和多家大型企業(yè)的計算任務，涉及化工、冶金、石油、礦產(chǎn)、動力等多個產(chǎn)業(yè)和物理、化學、材料、生物等多個學科，展示了廣闊的應用前景。
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編輯：張怡
