神威系統(tǒng)每秒能進行約1千萬億次運算,很可能排在世界最快的20臺計算機之列。更為重要的是,該系統(tǒng)采用的8700片申威1600微處理器是由本國的一家計算機研究所設(shè)計、在上海制造的。
目前,中國比美國、韓國和日本等世界技術(shù)領(lǐng)先者使用的最先進的芯片制造技術(shù)落后三代。世界超級計算機TOP500項目領(lǐng)導(dǎo)者、美國田納西大學(xué)計算機科學(xué)家杰克·唐加拉說:“這有點兒令人吃驚。”
去年秋天,中國的另外一臺超級計算機“天河一號A”曾短暫成為世界最快的計算機,引起國際轟動。今年春天,日本富士通公司研發(fā)的K計算機取代了它的位置。不過,天河是用美國英特爾公司和英偉達公司生產(chǎn)的處理器制造的,其內(nèi)部交換系統(tǒng)是由中國技術(shù)人員設(shè)計的。與此類似,K計算機也是以美國硅谷的太陽微電子公司設(shè)計的Sparc芯片為基礎(chǔ)的。
唐加拉博士說,神威的理論峰值計算速度大約是美國最快的計算機的74%,后者是由克雷公司制造、安裝在美國能源部橡樹嶺國家實驗室的美洲虎超級計算機。神威目前在TOP500排行榜上位列第三。
美國能源部計劃制造3臺運算速度達1萬萬億至2萬萬億次的超級計算機。此外,美國正著手一項計劃,在2019年以前的某個時候達到每秒百萬萬億次的運算速度。不過,大多數(shù)計算機科學(xué)家說,尚不存在必要的技術(shù)。
以現(xiàn)有元件構(gòu)建的這類計算機耗電量巨大,大約是一個中型核電站的發(fā)電量。但唐加拉說,令人感興趣的是,中國這臺新的超級計算機功耗相對較低,大約為1兆瓦。天河的功耗約為4兆瓦,美洲虎約為7兆瓦。
不過,對于這臺計算機的冷卻技術(shù)是否適合未來百萬萬億級超級計算機的設(shè)計需求存在不同看法。
新神威超級計算機的照片展示了一種復(fù)雜的液冷系統(tǒng),這可能是在設(shè)計非??斓挠嬎銠C上的一項重大進步。總部設(shè)在得克薩斯州理查森的Convey超級計算機公司首席科學(xué)家史蒂文·沃勒克說:“用好這種冷卻技術(shù)非常、非常困難。因此我認為,這是一項認真的設(shè)計。這項冷卻技術(shù)有可能擴展至百萬萬億級的超級計算機。”
“神威藍光”超級計算機、申威1600微處理器及電路板等(資料圖)
目前世界排名第一的日本超級計算機“京”速度超過每秒八千萬億次,但耗電量高達9兆瓦,運行一小時相當于10000戶日本家庭全年的電量總和。(資料圖)
今年,日本超級計算機“京”奪走Top500榜首之位,中國的“天河一號”僅保持半年的優(yōu)勢。但前者耗電量高達9兆瓦,也創(chuàng)造了能耗的紀錄。(資料圖)
超級計算機耗電量極大,“天河一號”的功耗約高達4兆瓦,被其超越的“美洲虎”更達7兆瓦。圖為天河一號超級計算機。(資料圖)
2008年排名世界第一的美國“走鵑”超級計算機,耗電量為2.35兆瓦。2004年-2007年,美國“藍色基因”曾多年雄踞世界第一位,速度為500萬億次,但耗電量高達6兆瓦。