“自研芯片+国产系统！天河三号原型机发布，中国超算有望重回No.1”

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上海虹桥新地中心【科技在线】

天河三号e级样机机柜

我国的超级计算机又有新的突破！

经过两年多持续的关键技术攻关和突破，天河三号e级样机研制部署完成，7月22日通过科技部验收。

全面搭载天河三号样机、国产自主芯片，不再采用英特尔解决方案。 另外，相关的操作系统、并行开发等系统也在自主开发。

据此，中国的e级计算机很快将进入实质性的研发阶段。

按照计划，天河三号超级计算机有望在年内研制成功，其运算能力将比天河一号提高200倍，存储容量提高100倍。

今年6月，中国失去了蝉联的全球超算宝座，美国超算时隔多年重回榜首。 天河三号有望在两年内，恢复这一荣誉。

自主突破

天河三号e级样机是由国防科技大学和国家超级计算机天津中心等团队合作开发，并部署在国家超级计算机天津中心。

年，科技部结合“十二五”规划，分两期启动了中国e级计算机研发计划。 第一期主要是e级计算机的关键技术研究，安排了三个e级机样机的开发第二期是为了开发e级计算机。

其中，天河三号e级样机系统经过两年多的重要技术攻关和突破，成为我国完成样机系统研发与配置的项目。

据新闻报道，天河三号e级样机实现了四项自主创新。

三种自主芯片

:我创众核解决器( matrix-2000+ )、互联接口芯片、路由器芯片；

四种计算、存储和服务节点，十多种pcb板；

基于硬件的系统，包括新的计算解决方案、高速互联、并行存储、服务解决、监控诊断和基础架构；

系统操作、并行开发、APP支援、综合管理等不同软件的系统。

基于技术创新，天河三号样机系统实现了灵活的架构，能够满足科学计算和数据解决的多应用诉求，突破了计算、访问保存、通信三者平衡的高性能计算节点技术。

支持10万节点规模的高速互联和光电混合高速信号传输技术、高效的靶散热冷却技术、客户透明的高性能计算环境软件支持等技术。

据科学技术日报报道，天河系列超级计算机在核心关键技术上实现了整体自主控制。

目前，通用cpu和加速器cpu、互联通信路由芯片和互联接口芯片已经安装在天河二号二期系统中，打破了cpu对美国国防科技大学和天河类超级计算机中心的禁运。

天河三号超级计算机将全面升级这四个芯片。

还不够好。 未来天河三号e级超级计算机将更全面地升级已经设计生产的三个计算、互联通信核心芯片。

然后，根据飞行cpu设计新的多核cpu，实现可支持大容量数据存储的分层存储系统，进一步优化应用高性能计算和高效大数据解决的灵活体系结构，最终

e级大衣

e级计算机是每秒能够进行百亿次数学运算的超级计算机，被称为超级计算机界的下一个皇冠。

目前，世界上速度较快的超级计算机，峰值运算速度为每秒10亿次的水平。

e级计算机有什么用？ 请参考国家超级计算天津中心相关负责人的以下公开表态。

今后将依托天河三号超级计算机，构建超级计算机、云计算和大数据深度融合的高性能计算服务平台，实现长寿命高分辨率气候气象预报、大规模航空空航天数值风洞、地震 进行生命科学研究等超大规模计算和仿真，并对国民生活、新闻安全政务数据、医疗卫生、基因健康、智慧城市、交通、地理、海洋等大数据观察解决行业发挥了有力的支持和平台作用，新一代人工智能

如上所述，中国的e级超算原型有3台。

除天河外，还有神威、曙光两家。

神威e级样机由江南计算技术研究所承研，迄今为止已通过预检查。 据济南时报报道，7月20日，神威e级样机抵达济南，开始在国家超级计算济南中心进行组装调整。

预计7月26日前后调试所有安装，进入试运行状态。

神威e级样机也是中国完全自主开发的e级计算机样机，拥有完全自主的知识产权。

我们花了6000万美元，建造了神威e级样机。 其运行速度为3-4个p(1p=1千万次)。 国家超计算济南中心副主任潘景山介绍，e级计算机+e级存储器，总投入额为40亿左右。

这样大的投资，为了尽量不失败，用3台原型机进行了验证。

现在天河和神威的速度看起来比较近。 这两台e级超算的原型机，在进度上媲美，基本上就在你追我赶的节奏上。

关于曙光的e级样机，现在公开的新闻很少。

去年7月，中科曙光正式宣布了带动它的e级高性能计算机样机系统项目。

虽然目前越来越多的进展尚不明朗，但根据分解者的推测，曙光e级样机可能使用的是amd cpu国产化版本+gpu国产化版本。

超计算竞赛

今年6月25日，新的超级计算机top500排行榜公布。

时隔五年，美国超级计算机summit (顶点)终于超过了中国超算神威太湖之光，重回排行榜首位。

summit由ibm公司负责制造，配备27648枚NVIDIAVoltagv100。 这些gpu提供95%以上的计算能力。 另外，还有103752个ibm power9解决方案。

这台超级计算机的占地面积相当于两个网球场的大小，重量相当于一架商业喷气式飞机。

美国为了研究开发这个超算，经过了多年的计划。 为了争夺第一，summit的发行时间还提前了半年。

本次排名公布前，中国天河二号和神威太湖光二台超算，接力赛连续5年稳居超算前500强宝座。

年，天河二号在系统升级方面遇到困难:与中国相比，美国商务部实施了英特尔至强芯片禁运政策。

关于突然实施至强芯片禁运的理由，美方解释说，这四个中国超算中心进行了违背美国国家安全和外交政策利益的活动。

这件事推动了国产芯片的迅速发展。 中国很快开发了自主的核加速器。

其实，在2002年之前，top500排行榜上没有中国超算的身影。 但是，在之后的15年中，中国超算取得了飞跃的进步，从贫困中一跃成为了世界第一。

目前，top500中，中国超算总量尚居世界首位。

但是，最近想要动摇summit的位置，几乎是不可能的事情。 如果一切顺利的话，年前后，天河三号等新一代超级计算机应该会帮助中国超级计算机再次夺冠。