中国欲与美欧日争夺“E级超算皇冠”

【环球时报综合报道】中科曙光公司4日宣布，正式启动由其牵头的E级高性能计算机（简称“E级超算”）原型系统研制项目。据介绍，中科曙光、国防科技大学以及江南计算技术研究所已同时获批牵头E级超算的原型系统研制项目，齐力争夺超算领域的“下一顶皇冠”。

　　中科院计算所研究员、 中国 计算机学会高性能计算专委会秘书长张云泉4日告诉《环球时报》记者，业界公认超算的运算速度每提高10倍，就算提升一代。E级超算是指每秒可进行百亿亿次数学运算的超级计算机，而目前全球速度最快的中国“太湖之光”超级计算机保持的记录是每秒9.3亿亿次。

　　E级超算被公认为“超级计算机界的下一顶皇冠”。据介绍，超算领域的竞争非常激烈，通常每隔10年，超算的性能就会提升1000倍。在中国超算接连多次夺得世界运算速度最快的宝座后， 美国 总统奥巴马于2015年下令，首次让国防部、能源部和国家科学基金会三大机构与大型企业和大学联合起来共同研制E级超算。此外欧洲、 日本 也都提出了自己的E级超算研发计划，并预计在2020-2024年实现。中国也将百亿亿次超算的研究写入了国家“十三五”规划中。

超算的运算速度更快，意味着可以求解更庞大的课题、让计算的精度更准，或破解过去求解不了的问题。例如日本利用超算对地球自然进行数值模拟的“地球模拟器”，建立当前最高分辨率的短期气候预测系统，使日本的年际气候预测水平世界领先。中科院与曙光公司也在联合研制“地球数值模拟装置”原型系统。张云泉表示，E级超算将主要用于全球气候变化、新药物设计、空气动力学的研究（例如大飞机的设计或汽车的防撞测试）等领域。在天文大数据的处理以及现在很热门的深度学习领域，E级超算也大有用武之地。

不过张云泉介绍说，E级超算实现起来还有几面“技术壁垒墙”需突破。首先是“存储墙”，由于超算的结构越来越复杂，当数据密集到一定程度时，存储访问内存的速度就无法满足高速处理的要求。其次是“功耗墙”，E级超算的功耗应限制在20或30兆瓦内。而即便当前能耗比较好的“太湖之光”与这个指标相比，也还差了一个量级。此外还有“可靠性墙”，预测E级超算将有上亿同时运转的部件，现有技术很容易在一小时甚至几分钟内出错，系统的可靠性成为很大挑战。曙光副总裁沙超群在这些方面提供了一个解决思路。他介绍说，曙光拟采用目前最高效、最先进的服务器冷却技术——全浸没式相变液冷技术，能一次性解决全部元件的散热问题，同时能大幅提升系统的可靠性。▲（马俊）

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