天河二號(圖24、圖25)具有強大的計算能力,以500人規(guī)模的全基因組信息關聯(lián)性分析為例,華大基因利用原有計算機需1年時間,利用天河二號只需3個小時。在新車研發(fā)中,采用傳統(tǒng)設計手段,一般要經過上百次的真實碰撞實驗,歷時兩年多才能完成一款新車的結構設計,而利用天河二號對汽車碰撞模擬和空氣動力學模擬結果,只需3到5次實車碰撞,兩個月即可完成任務。
圖24 天河二號超級計算機在運行中
圖25 天河二號超級計算機外貌之三
近年來,我國超級計算機需求急劇增長,天河二號研制成功后,天河一號的一些重點用戶已迫不及待地提出使用申請。目前,天河二號已在多個領域,開始為用戶單位提供超級計算服務。
我國從上世紀70年代末開始進行超級計算機領域的研究,隨著我國改革開放的日益深化、國際合作日益加強,我國超級計算機系統(tǒng)研發(fā)已進入世界領先行列。
我國國家級超算中心主要有天津中心、濟南中心、長沙中心、深圳中心以及正在建設中的廣州超算中心。雖然這些超算中心已經在我國科技和經濟建設領域發(fā)揮重要作用,但研發(fā)人員認為,“如果我們能把超算的應用充分地挖掘培養(yǎng)起來,現(xiàn)有的超算中心不是多了而是少了?!币驗榕c美國等一些國家相比,在產業(yè)能力和應用水平等方面還有較大差距。超級計算機的應用涉及到各行各業(yè),需要很多學科的深度學科背景和專業(yè)人才,才能將該領域的大型軟件開發(fā)出來。
2010年中國國防科學技術大學研制的“天河一號”曾在第36屆超級計算機TOP500榜單上名列第一,2011年排名第二,2012年排名已下降至第五,我國憑借“天河二號”又重返冠軍領獎臺。
美國擁有全球500強超級計算機數(shù)量的一半以上。而中國大陸共有65個超級計算機進入TOP 500的榜單上位居第二。而日本則以30個位列第三。世界上運算速度最快的超級計算機寶座一直被美國、中國、日本三國交替占據(jù)。英國、法國和德國分別以29個、23個和19個位列第四至第六位。
美國能源部下屬橡樹嶺國家實驗室的“泰坦”從上次第一名降至本次第二名,其運算速度為17.59千萬億次,而“天河二號”的運行速度比它快近一倍。據(jù)媒體預測,美國能夠挑戰(zhàn)“天河二號”的下一臺超級計算機預計到2015年才能出現(xiàn),但業(yè)內人士認為,“天河二號”的桂冠也許只能持續(xù)幾個月,因為美國已經在研發(fā)下一代超級計算機。
全球超級計算機TOP500排名榜,是全球最權威的超級計算機榜單,以系統(tǒng)的Linpack實測速度為基準對超級計算機進行排名。
3年之內,兩度問鼎。該?!疤旌印备咝阅苡嬎銊?chuàng)新團隊一次次創(chuàng)造著讓世界震驚、令國人驕傲的科技奇跡。奧秘何在?該校計算機學院政委劉學民說:“把五星紅旗插上世界科技高峰,是'天河人'始終追逐的超算夢?!痹谔旌佣柟リP的日子里,每天晚上天河樓實驗室的燈火都是徹夜長明?!爸苤?加2,天天白加黑”,成為科研人員的工作常態(tài)。為了突破系統(tǒng)規(guī)模擴大帶來的穩(wěn)定性問題,他們經常把自己封閉起來攻關,潛心研究,直到找到解決問題的辦法(圖26)。
圖26 科研人員在操作研究中
在天河二號的研制過程中,每當遇到技術瓶頸時,大家總是群策群力,集智攻關,以致于很多設計思想、創(chuàng)新點子說不清到底該屬于誰,成果即便獲獎,也只能署少數(shù)人的名字。面對榮譽得失,大家總是胸懷坦蕩:“能參與這樣大的國家工程,我們感到無比自豪?!?/p>
有這樣一支團結戰(zhàn)斗、甘于奉獻的創(chuàng)新團隊,“天河人”必將創(chuàng)造出更多、更加輝煌的成果!