¿Qué pasó con "Shenwei", el tercer campeón mundial consecutivo de supercomputadoras?

El 19 de junio, la Conferencia Global de Supercomputación celebrada en Frankfurt, Alemania, anunció la nueva lista de las 500 mejores supercomputadoras del mundo, la "Sunway", desarrollada por el Centro Nacional de Investigación de Tecnología de Ingeniería Informática Paralela utilizando chips independientes de China. -TaihuLight" encabezó por tercera vez la lista de las 500 principales empresas de supercomputación del mundo (número 49), logrando tres campeonatos consecutivos. En la lista de las 500 mejores supercomputadoras del mundo (número 49), "Sunway-TaihuLight", desarrollado por el Centro Nacional de Investigación de Ingeniería Informática Paralela utilizando chips independientes de mi país, aparece en la cima de la lista por tercera vez, logrando tres consecutivas. campeonatos.

Al mismo tiempo, dos aplicaciones de "Sunway TaihuLight" también fueron nominadas para el premio Gordon Bell.

Un minuto de potencia informática equivale a 7.200 millones de personas utilizando calculadoras al mismo tiempo durante 32 años de cálculo ininterrumpido

Entrando en el Centro Nacional de Supercomputación de Wuxi, en un 1.000 metros cuadrados En la habitación, el periodista vio el "cuerpo real" de "Shenwei Taihu Light". Cada gabinete informático es un poco más grande que un refrigerador doméstico de dos puertas. Cuando se abre la puerta del gabinete, se distribuyen en su interior cuatro grupos de 32 supernodos compuestos por complementos informáticos. Según el personal, cada complemento consta de cuatro placas de nodos informáticos, y una placa de nodos informáticos contiene dos procesadores de alto rendimiento "Sunway 26010". Un gabinete tiene 1.024 procesadores y todo el "Sunway-TaihuLight" tiene 40.960 procesadores.

Entonces, ¿qué tan fuerte es "Shenwei-Taihu Light"? Según los informes, su sistema tiene un rendimiento máximo de 1,25 mil millones de operaciones por segundo, un rendimiento sostenido de 9,3 mil millones de operaciones por segundo y una relación rendimiento-potencia de 6,05 mil millones de operaciones por vatio, ambos ocupando el primer lugar en el mundo.

Simplemente mirar los datos no es sencillo. Yang Guangwen, director del Centro Nacional de Supercomputación de Wuxi, dijo: "En pocas palabras, la potencia informática de este sistema durante un minuto equivale a 7.200 millones de personas. en todo el mundo utilizando calculadoras para calcular continuamente al mismo tiempo durante 32 años; si tomamos como referencia las computadoras portátiles o de escritorio personales convencionales producidas en 2016, 'Sunway-TaihuLight' equivale a más de 2 millones de computadoras comunes. >

Yang Guangwen presentó "Sunway-TaihuLight". "Light" es la primera supercomputadora nueva que hace época en el mundo con una velocidad de computación máxima de más de mil millones de veces y una escala paralela de más de 10 millones de núcleos. Toda la máquina adopta supernodos informáticos de alta densidad y una arquitectura de red compuesta escalable de alto tráfico para lograr alta eficiencia, escalabilidad y operación paralela de todo el sistema; adopta un sistema colaborativo tolerante a fallas de hardware y software autónomo en capas para lograrlo; todo el sistema Alta disponibilidad a través de la optimización de la compilación del software de aplicación típico y la estructura general de la máquina, la programación adaptativa de equilibrio fino y otras tecnologías, se logra un funcionamiento de alta eficiencia del software de la aplicación.

Por primera vez, se utiliza el "núcleo chino", que integra el núcleo de control informático y el núcleo informático.

Lo que enorgullece aún más a Yang Guangwen es que la unidad central de procesamiento utilizada en La supercomputadora número uno del mundo es un chip nacional diseñado y producido de forma independiente.

Lo que enorgullece aún más a Yang Guangwen es que el procesador central utilizado en la supercomputadora número uno del mundo es un chip nacional diseñado y producido en el país: el procesador multinúcleo Sunway 26010.

Zhang Yunquan, investigador del Instituto de Tecnología Informática de la Academia de Ciencias de China y experto en computación paralela, afirmó que "Sunway TaihuLight" es el primer superordenador más potente de China fabricado íntegramente con "China Core" . Cuando ganó el campeonato por primera vez, la organización internacional TOP500 evaluó "Sunway TaihuLight" de esta manera: "China mantuvo su primera posición en la lista 47 de la organización internacional TOP500, confiando en procesadores completamente diseñados y fabricados en China". /p>

Yang Guangwen dijo que se trata de un procesador único con una arquitectura multinúcleo heterogénea integrada en el chip, un conjunto de instrucciones con derechos de propiedad intelectual independientes y un ecosistema de software de soporte completo. Esta arquitectura única integra 260 núcleos informáticos y miles de millones de transistores en un cuadrado de 25 centímetros cuadrados, lo que permite realizar 3 billones de cálculos por segundo.

¿Por qué este chip es tan potente? Yang Guangwen dijo que específicamente el procesamiento de gráficos y otros chips solían realizarse en forma de tarjetas enchufables. Dicho diseño de chip traerá varios problemas: primero, la escala de ensamblaje es grande y el consumo de energía es alto. En segundo lugar, el PCE, como interfaz de comunicación, puede provocar cuellos de botella. Este tipo de chip integra el núcleo de control informático y el núcleo informático en un solo chip, por lo que se resuelven ambos problemas. "A nivel internacional, Intel puede estar lanzando chips similares ahora y estamos a la vanguardia".

Además de los chips, como sistema de supercomputación, "Sunway-TaihuLight" tiene grandes ventajas en arquitectura e innovaciones sin precedentes. y se han logrado avances en tecnologías clave como la interconexión de alta velocidad y el software de sistemas, lo que ha supuesto un avance en el desarrollo del rendimiento. Yang Guangwen dijo que a través de años de acumulación, han construido un ecosistema de software relativamente completo desde compiladores, sistemas operativos, entornos de desarrollo hasta plataformas de aplicaciones, y han optimizado el rendimiento del hardware para garantizar un alto rendimiento y niveles de ahorro de energía.

Hay cientos de proyectos de aplicaciones en total, que sirven a los campos del tiempo, el clima, la industria aeroespacial y la aviación.

Dos resultados de aplicaciones fueron nominados para el Premio Gordon Bell en 2017, y uno solicitud en 2016 Los resultados premiados han llenado los vacíos en los logros de mi país en el campo de la informática de alto rendimiento. Esto todavía está en blanco en el campo de las aplicaciones informáticas de alto rendimiento conocido como "Premio Nobel". El progreso de la aplicación "Sunway-TaihuLight" es inesperado.

Según Yang Guangwen, según las estadísticas actuales, la tasa de uso de "Sunway-Taihu Light" ha superado el 50% en un año y se han acumulado cientos de proyectos de aplicaciones. "Sunway-Taihu Light" Depuración integral de la luz. Actualmente, algunos proyectos importantes se están depurando por completo en "Sunway-TaihuLight", como la aplicación ganadora del premio Gordon Bell 2016 "Simulación analítica de nubes no estáticas atmosféricas globales", y algunas aplicaciones se están llevando a cabo actualmente en "Sunway-TaihuLight". " " se está sometiendo a una depuración a pequeña escala en " y otras aplicaciones se están sometiendo a una depuración completa. Algunas otras aplicaciones se están depurando a pequeña escala en "Sunway-TaihuLight" mientras se espera en la fila para obtener lugares en aplicaciones de mayor escala. Actualmente, varias instituciones profesionales e institutos de investigación científica a nivel nacional, incluida la Administración Meteorológica Nacional, están llevando a cabo investigaciones de aplicaciones sobre "Sunway-TaihuLight" y buscan además una cooperación integral con el Centro Nacional de Supercomputación de Wuxi. "Por lo tanto, no nos preocupa en absoluto que 'Sunway-Taihu Light' se extravíe". Yang Guangwen dijo que la cuestión central en este momento es cómo utilizarlo bien para producir resultados más importantes. Además, también debemos considerar cómo cultivar más usuarios industriales con una fuerte demanda de cooperación a largo plazo y al mismo tiempo contar con un gran número de usuarios de investigación científica.

Fu Haohuan, subdirector del Centro Nacional de Supercomputación de Wuxi y profesor asociado de la Universidad de Tsinghua, dijo que la supercomputación es la más antigua, la más utilizada y la más efectiva en los campos de la ciencia y la ingeniería. una exploración humana junto con la investigación teórica y los experimentos científicos. Uno de los tres principales métodos científicos en el mundo desconocido, se conoce como el tercer pilar que sustenta el descubrimiento científico. "Sunway TaihuLight" juega un papel muy importante en la innovación tecnológica y el desarrollo económico de mi país. En la actualidad, sus campos de aplicación involucran 19 aspectos como el tiempo y el clima, la industria aeroespacial, la fabricación avanzada y nuevos materiales. Admite cientos de tareas en las principales aplicaciones nacionales de ciencia y tecnología, fabricación avanzada y otros campos, y ha completado más de 2 millones. tareas en total en un año, con un promedio de casi 7,000 artículos completados cada día. Según Fu Haohuan, "Sunway-Light of Taihu" se ha utilizado en campos de investigación que representan la dirección de desarrollo futuro de la "tecnología negra", como el "pequeño sol artificial", es decir, la generación de energía de fusión nuclear. Simulaciones teóricas y experimentales de aspectos relacionados.

El periodista vio en el área de visualización de resultados de la aplicación del Centro Nacional de Supercomputación de Wuxi que las instituciones de investigación relacionadas con la aviación y el aeroespacial de mi país están cooperando actualmente con la supercomputadora de Wuxi para simular varios estados de vuelo del gran avión C919. , así como la serie Tiangong de simulación aeroespacial del estado de vuelo de un avión. Una empresa de Shandong también está utilizando los superpoderes de "Sunwei Taihu Light" para la producción de animación. Según los informes, esto no sólo puede producir efectos de renderizado de animación más realistas, sino que también acorta en gran medida el ciclo de producción. "En el futuro, es probable que veamos éxitos de taquilla de animación nacionales producidos utilizando la potencia informática de Sunway TaihuLight".

Dijo Yang Guangwen.

Además, el Centro Nacional de Supercomputación de Wuxi también está considerando cómo contribuir al desarrollo económico local. "Jiangsu es una importante provincia manufacturera, y cómo ayudar a la industria manufacturera a lograr la innovación es una dirección de aplicación importante que consideramos". Yang Guangwen dijo que el centro espera apoyar mejor el desarrollo de la fabricación local y convertir el Centro Nacional de Supercomputación Wuxi en un centro de innovación en ciencia y tecnología industrial en la provincia de Jiangsu. Dijo que en la actualidad, la mayor parte del software de aplicación en la industria manufacturera de China es software comercial extranjero, y el Centro Nacional de Supercomputación Wuxi también está haciendo arreglos en esta área. Por ejemplo, ha comenzado a construir la Plataforma de Parque Eólico Inteligente de Greenwich con Envision. Energy Company, y al mismo tiempo desarrolla la fabricación de automóviles, la construcción naval, la investigación y desarrollo de nuevos fármacos, etc.

¡China es poderosa!

¡El avance de la ciencia y la tecnología ha hecho que el desarrollo de la patria avance a pasos agigantados!