齊魯網(wǎng)8月5日訊（記者 何則偉）國家超級計算濟南中心今天發(fā)布消息，全部采用自主芯片研制的新一代神威Ｅ級原型機系統(tǒng)完成研制部署，順利通過課題驗收,正式啟用。

目前，神威E級原型機已經(jīng)部署在國家超級計算濟南中心。其計算能力達到3.13PFlops，是之前神威藍光千萬億次計算機的3倍。神威E級原型機啟動后，將進一步拓寬山東在超級計算機的應(yīng)用領(lǐng)域，從國家安全、氣候氣象預報、海洋等國家戰(zhàn)略領(lǐng)域，逐漸拓展到互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、醫(yī)療健康、金融計算、先進制造等領(lǐng)域。

神威E級原型計算機

E級計算機被公認為“超級計算機界的下一頂皇冠”，美國、日本、歐盟、俄羅斯等均提出研制百億億次計算機計劃，人類將首次進入E量級計算時代。

在國家重點研發(fā)計劃支持下，國家并行計算機工程技術(shù)研究中心聯(lián)合國家超級計算濟南中心等團隊經(jīng)過兩年多的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和突破，研制成功神威E級原型系統(tǒng)，并在國家超級計算濟南中心完成部署并投入使用。神威E級原型機由硬件、軟件和應(yīng)用三大系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)由運算系統(tǒng)、互連網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)、維護診斷系統(tǒng)、供電與冷卻系統(tǒng)組成，軟件系統(tǒng)由基礎(chǔ)軟件、并行操作系統(tǒng)環(huán)境、存儲管理系統(tǒng)、并行語言及編譯環(huán)境組成，應(yīng)用系統(tǒng)由行業(yè)應(yīng)用計算平臺、人工智能框架和典型示范應(yīng)用組成。

面向E級計算機研制需求，研制團隊在多態(tài)融合計算體系結(jié)構(gòu)、新一代申威眾核處理器、互連網(wǎng)絡(luò)、軟件定義海量存儲、高效供電和強化相變冷卻等方面，取得了重大技術(shù)突破，對E級計算機研制方案和技術(shù)路線進行了全面系統(tǒng)驗證，為E級計算機的研制成功鋪平了道路。

芯片完全自主可控

神威E級原型機的處理器、網(wǎng)絡(luò)芯片組等核心器件全部實現(xiàn)國產(chǎn)化。運算系統(tǒng)全部采用具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的申威26010+眾核處理器構(gòu)建；高速互連網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)全部采用完全自主知識產(chǎn)權(quán)的申威網(wǎng)絡(luò)交換芯片、申威消息處理芯片構(gòu)建；存儲和管理系統(tǒng)采用申威多核處理器構(gòu)建，實現(xiàn)了對該領(lǐng)域產(chǎn)品的國產(chǎn)化替代。神威E級原型機整體研制指標國際領(lǐng)先。

早在1996年，為加強我國高端并行計算機系統(tǒng)的研制，國家并行計算機工程技術(shù)中心正式掛牌成立，開始了神威系列大規(guī)模并行計算機系統(tǒng)的研制。近年來從神威藍光、神威太湖之光，到現(xiàn)在的神威E級計算機，國家并行計算機工程技術(shù)中心成功走出了一條核心技術(shù)自主可控之路。

軟件生態(tài)日益完善

隨著神威系列超級計算機系統(tǒng)的部署與應(yīng)用，神威系列超級計算機系統(tǒng)從基礎(chǔ)軟件、并行操作系統(tǒng)、存儲管理系統(tǒng)、并行語言、編譯環(huán)境到應(yīng)用軟件等生態(tài)得到日益完善。系統(tǒng)軟件由完全自主研發(fā)的神威睿思操作系統(tǒng)、神威睿智編譯器等構(gòu)建，在此基礎(chǔ)上，神威E級原型計算機首次在國產(chǎn)超級計算機上構(gòu)建了人工智能軟件生態(tài)鏈，基于神威深度學習庫和框架，開展了對弈系統(tǒng)、醫(yī)療影像識別、機器翻譯多個大規(guī)模人工智能應(yīng)用，其中機器翻譯應(yīng)用的數(shù)據(jù)規(guī)模、并行規(guī)模和訓練速度世界領(lǐng)先。

截至目前，E級原型計算機已完成包括全球氣候變化、海洋數(shù)值模擬、生物醫(yī)藥仿真、大數(shù)據(jù)處理和類腦智能等十二個領(lǐng)域的35項重大計算任務(wù)。其中，22項應(yīng)用具備擴展到E級計算機整機規(guī)模的能力，6項應(yīng)用曾成功入圍被稱作超級計算應(yīng)用領(lǐng)域諾貝爾獎的“戈登貝爾獎”。

未來應(yīng)用前景廣闊

國家超級計算濟南中心建設(shè)主體為山東省科學院，自2011年啟用神威藍光超級計算機以來，超算中心堅持培育國產(chǎn)處理器生態(tài)理念，積極服務(wù)于國家戰(zhàn)略和“山東省新舊動能轉(zhuǎn)換”“海洋強省”“兩區(qū)一圈一帶”等區(qū)域戰(zhàn)略需求，在智慧海洋、氣候氣象、信息安全、航空航天、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、新能源新材料、先進制造等領(lǐng)域大顯身手，形成了“科學計算公益服務(wù)+工業(yè)計算云平臺”服務(wù)模式，成為促進基礎(chǔ)科學研究和重大技術(shù)攻關(guān)的重要手段,加速企業(yè)科技創(chuàng)新的重要工具，凝聚高端技術(shù)人才的重要基地，“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的載體平臺。

神威E級計算機系統(tǒng)研制始終與應(yīng)用緊密結(jié)合，應(yīng)用領(lǐng)域日益拓寬，從氣候氣象預報、深空/深海/深地探測、生命科學、天體物理、航空航天等國家戰(zhàn)略領(lǐng)域，進一步拓展到互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、基因測序、金融計算、先進制造、現(xiàn)代海洋等領(lǐng)域。神威E級計算機作為大科學裝置，一方面為國家海洋強國戰(zhàn)略打造“深藍大腦”，為中國制造2025、鄉(xiāng)村振興、科教興國等戰(zhàn)略構(gòu)建國家超算互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施；另一方面立足山東，服務(wù)全國，滿足健康醫(yī)療、航空航天、氣候氣象、生物信息、先進制造等領(lǐng)域的一批國家科學與工程計算重大需求，成為促進國家科技創(chuàng)新、經(jīng)濟發(fā)展以及中國制造走向中國創(chuàng)造的助推器。

E級計算擁抱未來

神威E級原型機的研制成功，標志著研制E級計算機的技術(shù)條件和工程條件全面就緒，E級計算正擁抱未來。

神威E級計算機于2020年完成研制部署，將率先跨越百億億次量級臺階。采用的新一代眾核處理器有望成為世界運算速度最快的處理器，節(jié)點規(guī)模可擴展至數(shù)十萬量級，支持系統(tǒng)性能從1E到10E量級的跨越。E級計算機將面向國家及山東戰(zhàn)略需求，解決一批解決一批科學與工程計算領(lǐng)域的重大課題，為國防安全和經(jīng)濟建設(shè)提供國際領(lǐng)先的計算環(huán)境。

[責任編輯：楊凡、黃鵬偉、何則偉]

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