隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，高性能計(jì)算能力已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。以往，國(guó)際上的高性能計(jì)算被歐美國(guó)家長(zhǎng)期壟斷，但隨著一代代科技工作者勤勤懇懇的研究，我國(guó)的超級(jí)計(jì)算行業(yè)水平全面崛起，走入了國(guó)際領(lǐng)先水平的行列。

異構(gòu)計(jì)算成就超算全新平臺(tái)

21世紀(jì)被譽(yù)為計(jì)算機(jī)的世紀(jì)，在這個(gè)以計(jì)算機(jī)為主要生產(chǎn)工具的時(shí)代中，計(jì)算機(jī)發(fā)展水平已經(jīng)成為衡量國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)準(zhǔn)。而高性能計(jì)算的水平，無(wú)疑是衡量一個(gè)國(guó)家計(jì)算機(jī)水平中的“珠穆朗瑪峰”。超級(jí)計(jì)算是解決國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、科學(xué)進(jìn)步、國(guó)家安全和國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域一系列重大挑戰(zhàn)性問(wèn)題的重要手段，同時(shí)也是國(guó)家綜合國(guó)力、科技競(jìng)爭(zhēng)力和信息化建設(shè)能力的重要體現(xiàn)，是國(guó)家創(chuàng)新體系的重要組成部分，已經(jīng)成為世界各國(guó)特別是大國(guó)爭(zhēng)奪的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。

以往的超級(jí)計(jì)算機(jī)發(fā)展，主要通過(guò)更新其中CPU以及提升CPU運(yùn)行速度的方式提升超級(jí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。但是隨著CPU極限運(yùn)行速度達(dá)到瓶頸，同時(shí)CPU集群的速度極限也將隨著CPU數(shù)量的增加，成拋物線方式提升，無(wú)法達(dá)到線性提升;另一方面，在超級(jí)計(jì)算機(jī)搭建中，功耗和散熱的壓力成為了阻礙速度提升的一大屏障，因此，全新的超級(jí)計(jì)算機(jī)搭建方式亟待解決。

英偉達(dá)公司總裁兼首席執(zhí)行官黃仁勛先生與國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心劉光明主任展示天河一號(hào)A中的GPU節(jié)點(diǎn)

“天河一號(hào)A”登封超算皇冠

2010年下半年，經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的裝配與調(diào)試，“天河一號(hào)A”成功采用CPU與GPU異構(gòu)計(jì)算的方式搭建完成，“天河一號(hào)A”裝配了國(guó)產(chǎn)的“飛騰”CPU與7000多顆英偉達(dá)™(NVIDIA®)的Tesla M2050并行處理器，并一舉得到了全球第一的好成績(jī)!此舉還得到了國(guó)務(wù)院溫家寶總理的大力贊揚(yáng)，稱在計(jì)算機(jī)架構(gòu)上采用CPU和GPU的混合方式，是一個(gè)創(chuàng)造!

在“2010 GPU高性能計(jì)算峰會(huì)”上， “天河一號(hào)A”超級(jí)計(jì)算機(jī)的專家楊燦群教授表示：“天河一號(hào)A”超級(jí)計(jì)算機(jī)是由國(guó)家科技部在十一五期間規(guī)劃部署，由國(guó)防科技大學(xué)研制成功的。“天河一號(hào)A”的持續(xù)性能達(dá)到2566萬(wàn)億次，創(chuàng)造高性能計(jì)算機(jī)新的世界紀(jì)錄，是中國(guó)高科技領(lǐng)域科技創(chuàng)新的重大成果。在“天河一號(hào)A”研制中，我們于2007年創(chuàng)新性地提出了CPU與GPU異構(gòu)融合的體系結(jié)構(gòu)，成為了HPC研制的一個(gè)主要技術(shù)方向。經(jīng)過(guò)分析比較，我們選用了英偉達(dá)的7168顆Tesla™ M2050 GPU，該GPU在“天河一號(hào)A”系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用，與其他核心部件一同使超級(jí)計(jì)算機(jī)在性能、體積和功耗等方面取得非常大的進(jìn)步，使中國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)成為全球當(dāng)代異構(gòu)融合計(jì)算的典型代表。

“天河一號(hào)A”引領(lǐng)中國(guó)超算未來(lái)

隨著行業(yè)用戶需求的增加，高性能計(jì)算的需求也將會(huì)呈現(xiàn)穩(wěn)定攀升的趨勢(shì)。“天河一號(hào)A”的成功，為超級(jí)計(jì)算行業(yè)指明了一條具有“中國(guó)特色”全新發(fā)展方向。并且我們堅(jiān)信，在未來(lái)將會(huì)有越來(lái)越多的“天河一號(hào)A”在實(shí)際生產(chǎn)生活中得以應(yīng)用，成為各領(lǐng)域科學(xué)計(jì)算的重要工具!