中國科學院4月20日在京宣佈,我國第一套單精度峰值超過每秒1000萬億次浮點運算的超級計算系統,由中國科學院過程工程研究所研製成功並投入使用。

    中國科學院秘書長李志剛介紹説,這種計算系統是基於圖形處理器(GPU)編程環境開發的多尺度離散化並行計算模式,使運算速度實現了量級的提升。中科院過程工程研究所研究員、該項目負責人葛蔚舉例説,以往在微機上對大型工業流態化反應器進行計算機模擬時,如果想預測反應器中一秒鐘的過程,往往要等三五天,甚至兩三周。應用這套系統和相適應的計算模型後,只需2-3分鐘便可看到結果。

    專家表示,超級計算能力不僅體現了一個國家的科技實力,而且決定了工程技術和國家安全的競爭力。多尺度、離散化的模擬也是目前國際上超級計算研究的一個熱點,該系統的研發成功不僅在國內處於領先地位,在國際上也處於前沿水平,是我國在現有條件下趕超世界超級計算前沿水平的可行途徑,也將是超級計算發展的重要方向。

    中國科學院副院長、項目組組長李靜海院士介紹説,這一計算系統是將算法、軟體和硬體結構密切結合的創新設計,開闢了超級計算系統研究新途徑。

    李靜海解釋説,一般來説,超級計算系統研發有兩種模式。一種是通用計算系統,一種是適合某一特定模式的專用計算系統。通用超級計算投資大、能耗高、算法開發滯後、實際效率低;而專用計算系統研發成本高、無法成批生産,經濟性差。這兩點已經成為超級計算能力提升的瓶頸。

    多尺度離散模擬方法是介於兩者之間的一種新的運算系統,這一系統從實際需要出發,既能滿足某些科研領域的特定需求,也具有一定的普適性,在化工、冶金、石油、礦産等多個産業和物理、化學、材料、生物等多個學科都展示了廣闊的應用前景。葛蔚同時表示,各種超級計算模式是相輔相成的,各自都需要進一步發展,以服務不同的需求。

    因為該系統的成本、能耗低,也使超級運算系統走入實驗室成為可能。據悉,參與研發的聯想集團和曙光公司分別形成了新一代高效能低成本超級計算産品系列,為研發成果的推廣應用打下了良好基礎。(記者 齊芳)