世界上最快的计算机——神威太湖之光预算100年天气

中国不只是建筑走在世界前沿，科技方面也是世界顶尖，造出世界上最快的计算机神威·太湖之光，据说有了这台计算机，可以在30天内完成未来100年的地球气候模拟，可想而知是多么流弊了。不过在这台计算机之前，也是中国的天河二号创下的记录，而且还是六连冠。

世界上最快的计算机——神威·太湖之光

世界上最快的计算机换角了！6月20日，在德国法兰克福举行的国际超算大会发布了超级计算机TOP500榜单，中国神威·太湖之光计算机系统首次亮相，一举夺冠。此前，由我国国防科学技术大学研制的“天河二号”已创下“六连冠”的辉煌战绩。这标志着我国超级计算机研制能力已位居世界先进水平。

世界上最快的计算机神威·太湖之光，系统由国家并行计算机工程技术研究中心研制，落户在国家超级计算无锡中心，2015年12月21日完成整机系统性能测试，目前由清华大学负责运营。 

神威·太湖之光的研制是‘十二五’期间国家863计划信息技术领域的重要部署，也是国家长期支持、技术积累的成果。国家超级计算无锡中心主任杨广文教授介绍，这套世界上最快的计算机系统取得了三大突破，其峰值性能、持续性能、性能功耗比三项关键指标均居世界第一。

其一，数量级的突破。这是全球第一台运行速度超过10亿亿次/秒的超级计算机，峰值性能高达12.54亿亿次/秒，持续性能达到9.3亿亿次/秒，接近“天河二号”的3倍。杨广文教授打了个比方说，“神威·太湖之光”一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。

其二，自主研发的突破。与“天河二号”采用INTEL处理器不同，“神威·太湖之光”全部采用自主中国芯：“申威26010”众核处理器。在国家超级计算无锡中心1000平米的主机房内，整齐排布着两组共40个运算机仓，每个机仓容纳1024个芯片，共计40960个芯片。据介绍，其单芯片的计算能力相当于3台2000年全球排名第一的超级计算机，当前性能指标达到国际领先水平。

其三，绿色节能的突破。杨广文教授说，过去超级计算机的用电量堪比一个中小城市，业界因此把能效比作为衡量其先进性的一项重要指标。“从低功耗、高集成度的处理器设计，到高速高密度的工程实现技术；从世界领先的高效水冷技术，到软硬件协同、智能化的功耗控制方法，‘神威·太湖之光’实现了层次化、全方位的绿色节能，功耗比达到每瓦特60.51亿次运算。”

“有了这套计算机系统，我们可以在30天内完成未来100年的地球气候模拟，这在之前是不可想象的。”薛巍说，更为重要的是，它将全面提升我国应对极端气候事件和自然灾害的减灾防灾能力，同时大大增强我国在全球温室气体减排谈判中的科学话语权。

此外，国家计算流体力学实验室对“天宫一号”返回路径的数值模拟结果，将为“天宫一号”返回提供精确预测；上海药物所开展的药物筛选和疾病机理研究，短短2周便完成常规需要10个月的计算，大大加速了白血病、癌症、禽流感等方向的药物设计进度。 

戈登贝尔奖被喻为计算机高性能应用领域的诺贝尔奖。杨广文教授透露，2016年度戈登贝尔奖的6个提名中，“神威·太湖之光”就占了3个，分别涉及大气、海洋、材料三个领域的应用，今年有望实现我国在这个奖项上零的突破。

“神威·太湖之光”创纪录之后，百亿亿次量级计算机的研制也已经列入了我国“十三五”的攻坚目标。