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2016年11月11日至13日,超级计算机“神威·太湖之光”惊艳亮相无锡年度创客大会。这台计算机由国家超级计算无锡中心研制,运算速度为世界第一。
“神威·太湖之光”长啥样?这台计算机身如巨无霸,“卧室”有1000平方米大。它有三组巨大的机柜,其中中间一组机柜的正面写着“神威·太湖之光”几个大字,机箱的上部边缘有着不断闪烁的LED光条。这三组机柜又由40个运算机柜和8个网络机柜组成。打开一个机柜,看起来很像一个宽体式家用双开门;水箱,里面密密麻麻地排列着运算的抽拉式档案柜。打开柜门,可见4块由32块运算插件组成的超节点分布其中;每个插件由斗个运算节点板组成,一个运算节点板又含2块“申威26010”高性能处理器。据统计,一台机柜装有1024块处理器,整台“神威·太湖之光”共有40960块处理器。
在这些机柜的后面,运算设备除了连接着大量网线外,每组运算单元上都接着两根水管,这是用来冷却运算设备的重要组成部分,而这一水冷技术是“神威系列”超算的一大特点,它可以充分保证对高速运转芯片的降温效果。而在整个过程中,基本听不到机器运转的声音,只有水冷设备工作时非常轻微的流水声。
你知道“神威·太湖之光”有多快吗?“神威·太湖之光”系统的峰值计算速度为12.5亿亿次/秒,世界第一;持续计算速度为9.3亿亿次/秒,还是世界第一。
简单地说,这套系统1分钟的计算能力,相当于全球72亿人同时用计算器不间断计算32年;如果用2016年生产的主流笔记本电脑或个人台式机作参照,“太湖之光”相当于200多万台普通电脑。
在全球超级计算机500强榜单上,名列前十的除了“神威·太湖之光”,还有中国的“天河二号”、美国的“泰坦”与“红杉”、日本的“京”、美国的“米拉”和“三一”、瑞士的“代恩特峰”、德国的“花尾榛鸡”和沙特阿拉伯的“沙欣Ⅱ”。但在运算速度上,“神威·太湖之光”接近“天河二號”的3倍,美国“泰坦”的5倍,超过排名第二到第五的4台超级计算机运算速度的总和。
“神威·太湖之光”能干什么?气象预报是“神威·太湖之光”的主要用途之一。下不下雨关键看云层运动,有了超级计算机后,就可以对云层运动的区域范围、轨迹等进行精确模拟与观测。2011年天津“天河一号”观测精度为10万千米,“神威蓝光”实现1万千米精度,而“神威·太湖之光”把精度缩到9千米,下一步将向着3千米精度迈进。更值得一提的是,“神威·太湖之光”系统可以在30天内完成未来100年的地球气候模拟。有专家表示,以往2到3小时才能发出的海啸预警,现在最快十分钟就可以完成。
“神威·太湖之光”还能用于汽车防撞力度实验。以前,这样的实验都需要通过真车在现场一辆一辆碰撞,现在有了超级计算机,只需要几台车辆进行现场模拟后,将其仿真的运算结果和实验结果作比对,既能减少企业产品的研发成本,又能缩短企业的研发周期。
还有,在动漫电影中,为了使图像可以与漫画或者卡通达到形似的效果,专业人员通常使用卡通渲染着色器进行处理。一场两个小时的动漫电影,需要很大规模的渲染过程,一秒钟播放24帧画面,每一帧画面在后期制作过程中都需要渲染,需要24台机器同时给这张图片渲染,有了超级计算机后,可以同时给成千上万帧的图片进行渲染,以前一部动漫电影的后期渲染需要一年,现在可能只要一个月就可以制作完成。
在医疗方面,超级计算机能够通过扫描真人的血管系统,运用3D建模技术建立动脉系统模型,成功地再现整个人体的动脉系统。过去,对一个可能发生脑梗塞的病人,医院难以判断是否要进行支架手术,一般都会通过从大腿动脉处放进测压导丝进行测量,这种方式既危险又痛苦。至今,经过模拟计算,只要血流储备分数小于0.8,就要做手术。
关于“神威·太湖之光”的未来,专家们表示,要让她学更多的“功夫”,发挥更大的作用。
“神威·太湖之光”长啥样?这台计算机身如巨无霸,“卧室”有1000平方米大。它有三组巨大的机柜,其中中间一组机柜的正面写着“神威·太湖之光”几个大字,机箱的上部边缘有着不断闪烁的LED光条。这三组机柜又由40个运算机柜和8个网络机柜组成。打开一个机柜,看起来很像一个宽体式家用双开门;水箱,里面密密麻麻地排列着运算的抽拉式档案柜。打开柜门,可见4块由32块运算插件组成的超节点分布其中;每个插件由斗个运算节点板组成,一个运算节点板又含2块“申威26010”高性能处理器。据统计,一台机柜装有1024块处理器,整台“神威·太湖之光”共有40960块处理器。
在这些机柜的后面,运算设备除了连接着大量网线外,每组运算单元上都接着两根水管,这是用来冷却运算设备的重要组成部分,而这一水冷技术是“神威系列”超算的一大特点,它可以充分保证对高速运转芯片的降温效果。而在整个过程中,基本听不到机器运转的声音,只有水冷设备工作时非常轻微的流水声。
你知道“神威·太湖之光”有多快吗?“神威·太湖之光”系统的峰值计算速度为12.5亿亿次/秒,世界第一;持续计算速度为9.3亿亿次/秒,还是世界第一。
简单地说,这套系统1分钟的计算能力,相当于全球72亿人同时用计算器不间断计算32年;如果用2016年生产的主流笔记本电脑或个人台式机作参照,“太湖之光”相当于200多万台普通电脑。
在全球超级计算机500强榜单上,名列前十的除了“神威·太湖之光”,还有中国的“天河二号”、美国的“泰坦”与“红杉”、日本的“京”、美国的“米拉”和“三一”、瑞士的“代恩特峰”、德国的“花尾榛鸡”和沙特阿拉伯的“沙欣Ⅱ”。但在运算速度上,“神威·太湖之光”接近“天河二號”的3倍,美国“泰坦”的5倍,超过排名第二到第五的4台超级计算机运算速度的总和。
“神威·太湖之光”能干什么?气象预报是“神威·太湖之光”的主要用途之一。下不下雨关键看云层运动,有了超级计算机后,就可以对云层运动的区域范围、轨迹等进行精确模拟与观测。2011年天津“天河一号”观测精度为10万千米,“神威蓝光”实现1万千米精度,而“神威·太湖之光”把精度缩到9千米,下一步将向着3千米精度迈进。更值得一提的是,“神威·太湖之光”系统可以在30天内完成未来100年的地球气候模拟。有专家表示,以往2到3小时才能发出的海啸预警,现在最快十分钟就可以完成。
“神威·太湖之光”还能用于汽车防撞力度实验。以前,这样的实验都需要通过真车在现场一辆一辆碰撞,现在有了超级计算机,只需要几台车辆进行现场模拟后,将其仿真的运算结果和实验结果作比对,既能减少企业产品的研发成本,又能缩短企业的研发周期。
还有,在动漫电影中,为了使图像可以与漫画或者卡通达到形似的效果,专业人员通常使用卡通渲染着色器进行处理。一场两个小时的动漫电影,需要很大规模的渲染过程,一秒钟播放24帧画面,每一帧画面在后期制作过程中都需要渲染,需要24台机器同时给这张图片渲染,有了超级计算机后,可以同时给成千上万帧的图片进行渲染,以前一部动漫电影的后期渲染需要一年,现在可能只要一个月就可以制作完成。
在医疗方面,超级计算机能够通过扫描真人的血管系统,运用3D建模技术建立动脉系统模型,成功地再现整个人体的动脉系统。过去,对一个可能发生脑梗塞的病人,医院难以判断是否要进行支架手术,一般都会通过从大腿动脉处放进测压导丝进行测量,这种方式既危险又痛苦。至今,经过模拟计算,只要血流储备分数小于0.8,就要做手术。
关于“神威·太湖之光”的未来,专家们表示,要让她学更多的“功夫”,发挥更大的作用。