“中国超算”应用多个领域 跻身世界一流

　　2010年，美国新奥尔良，国家超算天津中心主任刘光明领取“天河一号”世界超算桂冠奖状时说：“为了这一刻，中国科研人员已经等了20多年。”

　　作为我国首台千万亿次超级计算机，“天河一号”的问世，让中国成为继美国之后第二个能自主研发千万亿次超级计算机的国家，打破了国外在高性能计算核心领域的技术封锁和禁运，叫响了“中国创造”。

　　正式投入运行近5年来，“天河一号”研究服务团队以不断创新进取的精神，对接石油勘探、装备制造、生物医药等广泛市场应用，跻身世界超级计算机先进应用水平行列。一些国际用户也希望借助中国“天河一号”逐步摆脱部分国家在超级计算机方面的技术控制，我国高新技术在国际上的影响力大幅提升。

　　“天河一号”的突破性创新究竟体现在哪些方面？

　　国家超算天津中心应用研发部主任孟祥飞介绍，“天河一号”在国内首次创新性地采用了异构体系架构，以CPU加GPU的异构协同并行处理技术，引领世界超算技术的潮流。“天河一号”之前，超算中采用该技术的并不多见，而在最新一期世界超算TOP500榜单中，前10名中采用该技术的就已超过一半。

　　由我国自主研制的超算高速互联通信系统也是其优势所在。孟祥飞表示，“天河一号”内数万个CPU和GPU通过该系统实现信息交换，相当于编织起了庞大、高效的神经网络，该系统的通信能力是当时美国主流商业芯片的两倍。

　　此外，还有两项创新来自于配备了自主研制的飞腾CPU芯片及麒麟操作系统，两项创新均出自国防科技大学。

　　记者了解，“天河一号”的超强运算能力正在构建起我国部分产业领域的核心竞争力。在石油勘探领域，国家超算天津中心与中石油东方地球物理公司合作，运行我国自主研发的石油地震勘探数据分析软件，将地下成像速度由过去的3天提高到1天。继2012年完成2000平方公里三维石油数据分析基础上，去年6月又完成了194万炮数据分析。

　　在动漫渲染中，“天河－酷卡”云计算渲染平台在北京、上海等地建立了任务提交中心，全国各地用户均可提交任务使用“天河一号”。动画渲染制作周期由原来的4至6个月缩短到1天。如果根据项目任务量合理分配，可同时为8部动漫影视作品提供渲染。

　　服务于雾霾天气预警预报是“天河一号”近期的又一应用领域开拓。国家超算天津中心联合中国气象局气象科学研究院、中国气象局卫星数据中心等单位，已经研发出雾霾自动化实时预警预报系统，目前正以河北保定作为试点，对未来5天雾霾天实时预报。

　　“通过历史数据的积累，‘天河一号’将在现有华北地区高精度长效雾霾预警预报基础上，未来3年内逐步建成全国性的雾霾预警预报系统，延伸到长三角、珠三角地区。”孟祥飞说。

　　基于这一系列创新，“天河一号”褪去“高大上”外衣，“接地气”地支撑我国产业转型升级——1天可提供计算服务机时140万小时，每天运营的计算任务超过1000个，服务用户数已超过600家；不但实现了饱和运行，而且还出现了用户排队使用的情况。(记者毛振华)