天河二号：已模拟137亿年演化 将观测宇宙边界

2015年以去，广州超算中间共展开20多期培训，培训教员远1000人。

商用客机齐机齐参数气鼓鼓动劣化设想。

(左)整量量中微子反演表示图。(左)年夜量量中微子反演表示图。

广州超算中间位于中山年夜教年夜教乡校区，占空中积67000仄圆米。

最新一期的环球超等计较机500强榜单中，“河汉两号”完成六连冠，浮面运算速率到达每秒33 .86万万亿次，是第两名好国“泰坦”的两倍多。环球超算速率排名第一的“河汉两号”到底有甚么用，取一般人有不妨？北皆记者克日走进“河汉两号”地点的广州超算中间，掀秘那个“最壮大脑”的超等使用：气候预告超算法式曾经劣化，正在20分钟内乱完成对3千米粗度的预告，将来另有视“弄掂龙卷风预告”；刚下线的国产年夜飞机，2年的气鼓鼓动劣化尝试,“河汉两号”仅用了6天工夫便完成了；经济仿实假造尝试室，不单单是模仿炒股，更是按照经济年夜数据等，模仿全部经济社会的运转；正在死物医药范畴，“河汉两号”的最终目的，是成立孪死数字人。

速率有多快？

河汉两号运算一小时

13亿人同用计较器算千年

据测算，河汉两号的峰值计较速率到达每秒5.49亿亿次，而连续计较时的真测速率每秒可达3 .39亿亿次。那个速率到底有多快？国度超等计较广州中间主任袁教锋云云描述——— 假定每人每秒钟停止一次运算，河汉两号运算一小时，相称于13亿人同时用计较器算上1000年。而其存储容量相称于，存储每册10万字的图书600亿册。

为何云云之快？袁教锋引见，河汉两号一期体系共有16000个运算结面，每结面装备两颗X eonE512中心的中心处置器、三个Xeon Phi57中心的协处置器(运算加快卡)。乏计32000颗XeonE5主处置器战48000个X eonPhi协处置器，共312万个计较中心。

河汉两号超算体系由广东省、广州市国防科技年夜教、中山年夜教配合建立，总投资25亿元，是广东最年夜的科技根底设备。2015年9月，广州市正式将广州超算中间移交中山年夜教停止办理。“他人能算的，我们比他算得快，他人不克不及算的，我们也能算。”袁教锋道，河汉两号散下机能计较，年夜数据阐发战云计较于一体，能下效处置计较麋集型成绩，也能满意对庞大数据停止及时阐发的需供。“那是一般的云中间做没有到的。”

哪些人正在用？

634家用户今朝正在用

每周利用量北年夜凡是排第一

袁教锋特地提示，河汉两号借处正在建立期。那意味着，今朝河汉两号开释给社会的资本是有限的。不外，即使尚正在建立期，河汉两号的产出已充足刺眼。2014年4月试运营以去，停止上周，河汉两号已效劳的用户家(单元)数达634家，包罗高档院校、科研单元战企奇迹单元等。

“而全部天津超算从2009年至古，统共效劳的单元数为600家阁下。”袁教锋道，完整靠市场化拓展，河汉两号正在建立期的用户量已超越天津超算。“客岁11月河汉两号效劳用户数270家，到明天一年工夫翻了一倍多，年末借会有较着增加”。他借猜测，没有暂效劳用户家数将翻倍过千。“为推行利用河汉两号，由广东省取天然科教基金配合鞭策的超等计较严重专项很将近启动，那个项目将赞助604家签约单元，此中只要23%用过河汉两号。”

袁教锋拿用户北京年夜教挨例如，北年夜许多课题组前去购置大批资本，正在超算上算题。“每周看各单元的利用量，北年夜凡是下居榜尾”。今朝，超算85%的用户为长途登录，全部流程均正在互联网上完成计较资本申请战利用。袁教锋流露，当前河汉两号每周运营本钱约100万，本年已持续两月“挨仄”，即完成出入平衡。本年河汉两号的贩卖额也可不雅。他估计，“来岁无望破亿，那正在国际上齐市场化的运营是独一无二的。”

超算中间宁静吗？

“彩虹”致年夜里积停电

“河汉两号”也“中招”

本年10月，台风“彩虹”袭粤，广州番禺的500千伏广北变电站得压，5个220千伏变电站得压，招致海珠、番禺年夜里积停电，河汉两号也“中招”了。“其时我正在家里，一看状况没有妙，赶快跑过去了。”袁教锋道，其时全部年夜教乡局部停电少达数小时。因为电压没有稳，河汉两号值班职员武断号令闭机。“预案很到位，机械、数据皆庇护残缺，根本出形成年夜丧失。”据他引见，电压没有稳的最坏成果是将机械打碎。

河汉两号背荷需供量年夜、供电牢靠性请求下，共有三条供电线路，台风中，两路电源齐被“干失落”。另外一个由北方电网特地为超算建立的燃气鼓鼓收电站，估计来岁6月启用，届时将为河汉两号供给30%的电源。闭机一天多，曲到电压不变，河汉两号才规复开机。袁教锋道，“一切的数据不克不及只靠超算中间，大概正在几十以至上百千米以外，必然要有备份、贮存。”

为了给宏大的数据备份，是建立超算分中间的缘故原由之一。今朝齐省范畴内乱已有8个超算分中间正在停止正式洽商，包罗河汉、北沙、黄埔、番禺、删乡、惠州、中山、韶闭。此中北沙分中间很快将托付启用，番禺战河汉分中间也正正在建立中。“正在道的皆是当真的，签了和谈”。袁教锋幽默道。他以为，将来聪慧都会的数据架构该当是散布式的，下到街讲、小区、区、都会、省。多条理散布式的数据存储、互为灾备才比力宁静牢靠。“不克不及把一切鸡蛋放进一个篮子，那样太懦弱了。”

使用

天体物理

已模仿137亿年演变

很快将观察宇宙鸿沟

宇宙是怎样去的，那是一个最终成绩。北京师范年夜教、减拿年夜下能研讨所战国防科技年夜教正在河汉两号上，对中微子宇宙标准演变的成绩停止了研讨。袁教锋道，尝试模仿了137亿年的宇宙构造演变历程，工夫从宇宙年夜爆炸当前1600年至古。

别的，正在河汉两号，很快借将来观察宇宙的鸿沟，寻觅宇宙最早的一束光。袁教锋道，河汉两号正正在夺取进进环球最年夜仄圆千米阵列射电天文千里镜项目标数据中间。“把握齐数据，才气把握探究宇宙奥妙的自动权。”

他引见，那一国际年夜项目连续到2030年，数据处置量宏大，正在中国河汉两号仅能满意到2020年，以后期望能有河汉三号去效劳于它。下个月，超算中间将举办SK A项目顶尖专家钻研会。SK A是天下最年夜的射电千里镜项目，建成后将有助于答复宇宙深条理成绩，如年夜爆炸以后恒星战星系的来源，宇宙中的暗物资终究如何阐扬感化和寻觅天球之外的性命等。

年夜飞机

2年气鼓鼓动劣化尝试

6天工夫就可以弄定

之前刚下线第一代国产年夜飞机C919的齐机氛围动力教考证便正在河汉两号上完成。齐机齐参数气鼓鼓动劣化设想是年夜型平易近机气鼓鼓动设想的中心枢纽手艺。“假如气鼓鼓动削减阻力0.1%的阻力，对商用飞机的省油将很无益处，那是很主要的一个目标”。

袁教锋流露，第两代年夜飞机———宽体客机的气鼓鼓动劣化也正在河汉两号的模仿风洞完成。“做了5万多种差别外形的机型，选择一个劣化机型，经由过程部分劣化，将气鼓鼓动阻力降到最低，最初再肯定机型”。

以往，全部气鼓鼓动劣化历程需求两年工夫考证，但正在河汉两号，操纵约2.4万CPU核，6天即完成尝试。袁教锋道，超算的下机能计较，节流工夫，节省本钱，紧缩研造周期，年夜年夜进步科研的合作气力。

景象

能正在20分钟内乱

完成3千米粗度的预告

天文、天球科教取情况工程计较使用效劳仄台，是河汉两号六年夜仄台之一。仄台已部下了FVCOM、CESM、WRF战paraFE M等开源硬件，已支持诸如环球年夜气鼓鼓模仿、环球波浪模仿、中国海北取东北季风互相影响模仿等多个计较项目。

年夜气鼓鼓活动是该仄台最多见的计较之一，操纵卫星、飞机、空中观察站等多种渠讲搜集年夜气鼓鼓确当前形态数据，借助超算及响应硬件精确天定量预告年夜气鼓鼓的将来形态。袁教锋道，如今气候预告的超算法式曾经劣化，能正在20分钟内乱完成对3千米粗度的气候预告，而海内凡是的气候预告普通正在40千米中。

今朝超算中间战广州市景象局正促进协作，筹办将超算的预告推背营业体系。“前两周前，新任局少刚去道完。那意味着将来广州市的气候预告便正在我那干了。”他道，景象局或将持久驻扎超算中间。

2013年，广东省景象台台少冯业枯曾流露，河汉两号或能为更准确的台风预告做出奉献。袁教锋报告记者，今朝中间久已预告过台风。不外介于10月台风“彩虹”带去的龙卷风，今朝正在景象局已能监测到。河汉两号将重面散焦部分预告，好比曲径正在几千米内乱的龙卷风。“期望正在超算上，经由过程完成更下粗度的模仿，弄掂龙卷风预告”。

经济

仿实假造尝试室

能提早预警经济震动

经济仿实假造尝试室，由广州市少程硬件有限公司倡议。董事少吴杰道，那是一个基于机理建模的模子，多是第一个把亚当·斯稀“看没有睹的脚”仿实出去的尝试室。“相称于年夜脑中枢体系，处置环球经济的海量数据。”近不只是模仿炒股，它要按照金融买卖年夜数据、产业消费年夜数据、经济年夜数据等，模仿全部经济社会的运转。

袁教锋则把它比为兵戈时用的“沙盘推演”。河汉两号能满意传神模仿经济静态历程战海量经济数据阐发所需的计较资本，完成实时粗准猜测，进步决议计划微风险办理程度。吴杰引见，将来经济仿实假造尝试室能完成百姓经济汗青历程的仿实，能停止政策推演，寻觅最劣计划，协助当局供给政策倡议，制止严重决议计划得误。别的它借能对全部百姓经济同步掌握。“计较机假造及时研讨对策，指点百姓经济运转。”经由过程假造运转停止经济预警。“若假造仿实显现，将来会呈现经济震动，提早几天或几月明白皆有能够。”

吴杰道，该模子以往的尝试成果出有超越5%的偏差。今朝该模子已正在河汉两号上联调，估计半年内乱将启用。“可以让上万个客户同时登录网站，挪用模子停止计较。”挨例如，金融投资者可正在超算中间租用一个模仿器，把成绩战参数输进，便可曲寓目到那个止业的开展趋向，大概为您指出哪只股票更适宜投资。

医疗

将建孪死数字人

施行粗准医疗国度计谋

本年，河汉两号正在一天以内，完成4200万现有药物针对埃专推新型病毒(卵白)的有用评价取挑选。据相干报导，那相称于把包罗现有药物、自然产品战野生分解有机化开物正在内乱的天球上一切可用于药物研收的化开物皆计较挑选一遍。那为人类应对爆发性恶性流行症的应慢药物快速研收，供给了壮大的计较模仿保证。

袁教锋引见，正在死物医药范畴，超算的最终目的是，成立孪死数字人。经由过程国际协作，孪死数字人的仄台正正在拆建中，触及到细胞、构造、人体模子、中医针灸等诸多圆里。全球久出有具有性命疑息的孪死数字人降生。袁教锋道，广州研讨孪死数字人的劣势正在于，钟世镇传授从2002年开端得到6个“假造中国人”的数据已数字化，今朝有整套数据做为孪死数字人根底。

“很易完成，触及的数据量宏大，触及范畴浩瀚，许多人体的死物教玄妙连模子皆出有，要整开、阐发现无数据，查找纪律，然后建模。”袁教锋道，仄台已重面取中山火把开辟区病院、中山年夜教孙劳仙病院告竣亲密协作，协助灾备病院各类医疗数据，脱敏(删除小我私家疑息)落后进超算年夜数据仄台。将来将操纵假造数字人停止实验，诊断阐发，施行粗准医疗国度计谋。

相干

用国产芯片晋级来岁速率将再翻一倍

根据方案，河汉两号的两期建立即体系晋级，于2015年末完成。不外，因为好国对相干产物的限购禁运，本定晋级方案被推延。“我们将操纵国产芯片停止晋级。”袁教锋道，今朝晋级计划已肯定，研造圆正在慌张天对国产芯片停止测试战范围化试用，包罗硬硬件婚配，有大批的事情。“晋级方案估计2016年末前完成”。晋级后，运算速率将再次翻倍。峰值计较速率将由如今的每秒5 .49亿亿次进步到每秒10亿亿次以上，连续计较速率到达每秒6亿亿次。

算账

假如小我私家正在超算上租用一个PC机能的资本，天天仅需4元。“用IPAD就可以登录河汉两号，正在河汉两号上的硬件、计较情况设置是您本人的计较机完整不成相比的”。

假如正在河汉两号租用一个机柜的机能，合计算才能靠近400万亿次，一年的用度为200万。“假如您要成立相似计较才能的机构，光建立费没有下2000万，没有包罗运营本钱”。

超算上的能效比很下，每瓦特19亿次单粗度浮面运算，即耗损每瓦特电量发生19亿次的计较才能。

环球超等计较机500强宣布 河汉两号“六连冠”

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滥觞：腾讯视频

环球超等计较机500强宣布 河汉两号“六连冠”

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