厲害了word中國科技,大陸E級計算系統研發路線登上國際舞台!

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美國當地時間111318日,第29屆國際超算大會(SC16)在美國鹽湖城拉開帷幕。此次躋身全球超算500強的中國機器上榜總數量達171套,與美國並列第一。中國第一超算品牌曙光上榜47台,穩居全球前四。更值得關注的是,除了令人矚目的成績,曙光早已經將目光對準超算領域的「下一頂皇冠」,將中國E級計算系統的研發路線圖首次帶到了國際舞台。

全球超級計算機500強榜單廠商占比

(第29屆國際超算大會)

E級計算研發面臨重重挑戰

E級計算是指每秒可進行百億億次計算的超級計算機。除了追求更快的計算速度,E級計算的研發更面臨著「功耗牆」、「編程牆」、「存儲牆」、「可靠性牆」幾方面的挑戰。

針對上述挑戰,曙光分別從計算系統、網路架構、存儲架構、系統軟體、冷卻系統、應用支撐等多方面提出了E級系統的解決方案,來驗證E級機研制開發的可行性。據了解,曙光公司的E級高性能計算機原型系統」已經進入了研制階段,原型系統的研制可以驗證關鍵技術,對關鍵技術難點進行測試和改進,為最終建造完整系統掃清障礙。

體現在技術路線上,曙光E級系統的解決方案可概括為:超融合自適應並行處理體系結構基於自主可控處理器的高性能計算節點、高性能高可擴展的Tours互連通信、超融合和應用軟體自適應性設計、高效全浸式相變冷卻和多維度自適應能耗管控、多層次多協議高性能存儲系統、多層次綜合容錯技術、大規模並行應用移植與優化,這些方案將最終在原型機系統上進行效能驗證。

「曙光研制的E級高性能計算系統原型機通過超融合計算和應用自適應技術,具有良好的生態環境和廣泛的應用適用性可以良好支撐高性能計算、深度學習、大數據、雲計算等領域應用。」曙光公司高性能產品事業部總經理曹振南說

曙光液冷技術突破PUE瓶頸,帶動液冷跨入新時代

在本屆SC大會上,由曙光帶來的最新液冷技術成為展會期間的一大亮點。憑借多年的技術深耕,曙光的液冷產品可以說代表了大陸目前最先進的液冷技術水平,帶動了中國液冷產業的發展,是中國液冷行業的風向標。

SC大會曙光展台)

E級計算這樣的超大規模計算系統,系統功耗將會非常高,需要做到極低的PUE值來降低系統能耗。因此,曙光E級高性能計算機原型系統將採用全浸式的蒸發相變冷卻系統通過液體吸收熱量發生相變氣化,在室外冷卻後再循環;室外部分仍採用全年自然冷卻技術,預計整套系統的PUE值將降低到1.1左右。同時,全浸式相變冷卻技術還能大幅提高功率密度、減少機房占地面積。從而改變大陸在數據中心領域中建設成本居高不下、經營中能耗巨大且浪費嚴重的現狀,推動大陸數據中心行業的健康、安全、快速發展,具有十分重要的經濟意義與政治意義。

另外,作為中國首款量產的液冷刀片服務器,TC4600E-LP的亮相同樣引人關注。TC4600E-LP採用的冷板式液冷能夠大幅降低整機功耗和提升系統穩定性,PUE可輕鬆優化至1.2,服務器也可做到高密度、低傳熱溫差、自然冷卻等效果。對此,曹振南補充道,「冷板式液冷目前已開始了批量生產和銷售,基於浸沒式蒸發液冷技術的產品也將在不久投放市場,它將會有更好的冷卻效果,更低的PUE。」

(中國首款量產的液冷刀片服務器TC4600E-LP

據了解,此次曙光參展的產品還包括曙光深度學習XSystem系統,其中軟體平台基於「高性能計算+大數據學習」開放框架設計,硬體系統則依托於「ICT-Sugon-NVDIA深度學習聯合實驗室」平台開發,是市場上性價很高的深度學習一體化應用解決方案。

(曙光深度學習XSystem系統)

中國超算應用匹配中國速度加速成長

本次SC16的另一大看點,無疑是國際高性能計算應用領域最高獎戈登貝爾獎的頒布。今年,基於「神威·太湖之光」系統的三項全機應用入圍,成為了中國在這一獎項上的重大突破。

「這顯示了中國超算的應用水平正在匹配中國超算的運算速度,是可喜的進步。」曹振南說,「曙光也始終致力於讓高性能計算用起來’,從而真正推動大陸基礎科學研究、工業轉型升級、信息化行業發展等

在高性能計算應用方面,曙光可以說已經交出了漂亮的答卷地球數值模擬裝置原型系統用於地學研究;捍衛「閱兵藍」、助力「西湖藍」,為空氣質量保障工作提供技術支持;為天宮二號航空太空事業中軌道設計、實時計算等提供堅實的計算支撐;為FAST中海量數據的高速傳輸和分析提供完備的計算條件;對E級計算建設的有益探索……曙光始終積極結合應用匹配研發,將高性能計算從傳統的科學工程計算向更廣闊的天氣預報、石油勘探、核能開發利用、汽車碰撞、電磁輻射、流體力學、基因測序、材料科學等領域推廣。

SC大會不僅僅是展示曙光技術成果和產品應用的舞台。」曹振南說,「更關鍵的是我們要利用這樣的國際平台,與國際超算力量深入交流,為大陸超算系統在尖端開發、技術發展趨勢把握、應用支撐和市場轉化等諸多方面貢獻力量。」

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