音頻科普:高性能計算機從跟跑到領跑
發布時間:2020-12-04
瀏覽次數:1496
音頻科普:高性能計算機從跟跑到領跑

在信息化、數據化時代,超級計算逐步成為(wei) 一個(ge) 國家科技創新核心競爭(zheng) 力的重要方麵。為(wei) 解決(jue) 國家安全、技術創新、經濟發展和社會(hui) 進步等一係列重大挑戰性問題,提供了不可替代的作用。

  改革開放之初,我國技術比較落後。經過幾十年的艱苦努力,我國超級計算機的研製和性能已經居於(yu) 全球領先水平。電子信息產(chan) 業(ye) 在攻堅克難、開拓創新的同時,產(chan) 業(ye) 規模也節節攀升。特別是製造強國、網絡強國建設,邁出了堅實步伐之後,也促使電子信息產(chan) 業(ye) 研發創新不斷取得新突破,產(chan) 業(ye) 發展也實現了新的跨越。

  我國的超級計算機研究,在20世紀70年代起步。當時,中長期天氣預報、模擬風洞實驗、三維地震數據處理,以及新武器的開發和航天事業(ye) ,都對計算能力提出了新的要求,中國對超級計算機的需求日益激增。

  1978年,鄧小平同誌指出,“中國要搞四個(ge) 現代化,不能沒有巨型機!”在當時研製條件極其艱難的情況下,科研工作者們(men) 憑著頑強拚搏的創新精神,闖過了一個(ge) 個(ge) 理論、技術和工藝難關(guan) ,攻克了數以百計的技術難題。

  1983年12月26日,我國第一台億(yi) 次超級計算機“銀河”,通過國家技術鑒定。從(cong) 此,中國成為(wei) 繼美、日之後第三個(ge) 能獨立設計和製造巨型計算機的國家。這台超級計算機由我國國防科技大學計算機研究所在長沙研製成功。消息傳(chuan) 到北京後,鄧小平非常高興(xing) ,稱讚他們(men) 是“國防科研戰線上一支勇於(yu) 進取、能打硬仗的先進集體(ti) ”。

  為(wei) 滿足高精尖科技對計算能力的要求,打破國外對超算技術的壟斷,我國先後成功研製銀河係列二號、三號、四號超級計算機。並在1993年成功研製每秒6.4億(yi) 次的“曙光一號”超級計算機。從(cong) 此,中國結束了高性能計算機被西方轄製的曆史。

  依托中科院計算所的研究團隊和“曙光一號”等研究成果,1996年成立的曙光公司,專(zhuan) 注於(yu) 高性能計算機和服務器的研發。經曆20餘(yu) 年潛心發展,不但填補了我國在高性能計算領域的空白,更是在技術研發方麵達到了國際領先水平。

  一批產(chan) 品在國際上嶄露頭角:1997年,我國高性能計算機首次實現獨立進入市場;2004年,每秒峰值運算速度11萬(wan) 億(yi) 次的曙光4000A位列世界十大超級計算機,中國高性能計算機首次進入世界前十;2010年,曙光星雲(yun) 超千萬(wan) 億(yi) 次超級計算機研製成功,排名世界第二……

  在我國發展曙光係列超級計算機的同時,銀河、神威、神威藍光、升騰、天河係列超級計算機,都在不同時期給中國超算行業(ye) 注入了快速發展的強大動力。

  回頭看,中國的“超算”事業(ye) 可以有今天的成績,與(yu) 改革開放的大環境是分不開的。過去幾十年,我國在鼓勵科技創新方麵做了不少製度安排,為(wei) 高科技企業(ye) 提供了發展的環境空間;不斷發展的社會(hui) 經濟,也給“超算”產(chan) 品提供了廣闊的市場空間。

  目前從(cong) 國家安全、核武器研製、氣象預報、石油勘探這樣的國家戰略領域,已經拓展到互聯網、大數據、人工智能、基因測序、影視製作、金融等領域,惠及各個(ge) 不同的行業(ye) ,而且越來越貼近國民經濟生活。例如,由於(yu) 超級計算機的計算成本越來越低,且測序儀(yi) 越來越快,基因測序的價(jia) 格在快速地下降,從(cong) 過去的每人每次幾十萬(wan) 元,到現在的每人每次幾千元。

  但我們(men) 也應看到,超級計算機高昂的能耗費用,企業(ye) 用戶的數量依然不高,應用軟件開發的周期也比較長,人才梯隊與(yu) 技術支撐尚未形成係統。這些問題,還需要我國科研院校集中力量攻堅克難。

  隨著我國改革開放步伐加快,經濟社會(hui) 發展對高性能計算提出了更高要求。為(wei) 實現帶動我國先進計算領域的技術突破和產(chan) 業(ye) 發展的既定目標,搶占全球競爭(zheng) 戰略製高點,曙光係列研發團隊牽頭組建國家先進計算產(chan) 業(ye) 創新中心,致力於(yu) 構建我國新一代信息技術產(chan) 業(ye) 的核心和基石。

  我國超級計算機的硬件發展速度,有目共睹,2016年,安裝在國家超級計算無錫中心的超級計算機“神威·太湖之光”再次摘得世界最快超算頭銜;從(cong) 2009年至今,曙光係列9次奪取中國高性能計算機“前100排行榜”市場份額第一位。我國先進計算技術已經取得長足進步,超級計算機性能及規模處於(yu) 世界前列,新型計算技術如智能計算、量子計算等也有機會(hui) 引領全球發展。

  邁入新時代,我國經濟發展也進入了新常態。行業(ye) 企業(ye) 正如火如荼開展轉型升級,新一輪產(chan) 業(ye) 變革與(yu) 科技革命在全球範圍內(nei) 迅猛發展。對於(yu) 中國超級計算機行業(ye) 來說,這是很好的時代,也是大浪淘沙的時代。

  當今世界,高性能計算已成為(wei) 理論和試驗之外的第三種科學研究手段。根據國務院《“十三五”國家科技創新規劃》,依托自主可控技術,研製滿足應用需求的E級高性能計算機係統,使我國高性能計算機的性能在“十三五”期間保持世界領先水平。超算也是國家科研的重要基礎工具。模擬核試驗、氣候變化預測、天體(ti) 物理學、新材料與(yu) 納米技術、疾病防控和提高能源利用效率等許多全球性的科技難題,越來越需要超級計算機的計算能力支撐。

  中國在超級計算機領域的蓬勃發展,離不開政府的大力支持。改革開放以來,隨著高新技術研究發展計劃不斷深入,科技部在超級計算機這一專(zhuan) 項研究上投入了不少經費,再加上地方政府的支持,共同保障了新一代超級計算機的研製經費和應用推廣。

  不僅(jin) 僅(jin) 是超級計算機本身,我國近年來花大力氣發展了國產(chan) 技術。目前超級計算機的核心部件完成了國產(chan) 化。核心技術的穩定支持,使我國超級計算機領域得以躋身世界領先地位。另外,超級計算機也會(hui) 促進我國和其他國家的國際科研合作,更多外國科學家會(hui) 願意在我國的超級計算機上開展科學研究。

  在全球化發展的今天,數字經濟更是你中有我、我中有你,相信中國信息產(chan) 業(ye) 作為(wei) 全球數字經濟共建的參與(yu) 者,堅持創新、加大投入、潛心磨練,躋身全球領先不但可以實現,更是發展的必然。



關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號,在對話框:
回複【最新活動】,了解近期科普活動
回複【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】,了解最新科普研學營
回複【科普課堂】,了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】,了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】,了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】,學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站

聽說,打賞我的人最後都找到了真愛。
做科普,我們是認真的!
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認識科普小朋友
  • 成為科學小記者