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“天河一号”每天忙啥?(1)

2017-02-08 04:01:17    人民日报  参与评论()人

原标题:天河一号 每天忙啥

本报记者 朱 虹 龚相娟

《 人民日报 》( 2017年02月08日 16 版)

我叫“天河一号”,生于2010年10月,住在国家超级计算天津中心。过年这些日子,我可一点都不清闲。我每天在线任务量超过1400个,处于饱和运行状态,这是欧美国家级超算中心都很难达到的一个业务规模。我每天都在忙些什么,为什么会这么忙,忙碌有啥意义?别着急,听我一一道来。

名副其实的“超算红人”

在普通人看来我只是12排黑色的大柜子,但“人不可貌相”,我可是中国第一台千万亿次超级计算机,也曾是世界上运算速度最快的超级计算机,持续速度每秒2570万亿次浮点运算、峰值速度4700万亿次。如果换算成民用计算机的运算速度,我运算1小时,相当于全国13亿人同时计算340年以上。

很多人认识我是在2010年11月,我代表中国首次获得世界超级计算机500强榜单第一名,成为超算红人。这个消息让国家超级计算天津中心主任刘光明十分激动,他还记得以前在超算领域受制于人的日子,欧美等国不仅漫天要价,还要求给他们的计算机单独造房子并且不准中国人靠近。2010年,我不仅荣登榜首,还在国际上开创了CPU和GPU高效协同计算的先河(此前都是CPU运算),国外不仅没有能力再封锁我国,还要派专家来参观学习。

国家投入4亿元资金、科学家们宵衣旰食地研究我,之所以这么重视,是因为如果缺乏自主的超级计算能力,在气候、气象、海洋与能源等关系国计民生的重大基础领域,就无法开展长效气象预报和高分辨率油气勘探,会长期受制于人。

2015年,美国启动“国家战略性计算计划”,日本、欧盟、俄罗斯等国也都制定了超级计算发展计划,超级计算是未来世界各国抢占的技术前沿,也是名副其实的“国之重器”。

“算天”“算地”的“全能算将”

我的本领很大,作为一个全能算将,“算天”“算地”“算人”都是我的拿手好戏。

“算天”是让大飞机、航天器在我模拟的虚拟空间飞行,让气象、雾霾在我的数值时空里预测未来变化。听起来很抽象?大家想象一下飞行器和航天器的尺寸就明白,实物实验不可行,成本也太高,且通过传统实验风洞开展飞行器设计已很难满足需求。美国波音787客机70%的研发设计工作都由超级计算数值风洞和计算机辅助设计完成,样机建成直接进入试飞。现在,我已经参与过“国产大飞机、宇宙飞船的全尺寸飞行气动模拟”等重要研究工作。

再说说雾霾预警吧。我与中国气象局气象科学研究院等单位合作,构建了自动化实时雾霾预警预报系统,只需要23小时就能算出最长时效预报5天的数值预报,实现目前雾霾预报最高网格精度23公里,而过去,精度为50公里左右。通过对污染源、区域污染数据的精确分析,为未来雾霾治理提供预警及解决方案。要知道,以前这些都要依赖国外计算机,即使不考虑国家战略意义,它们性能并不优于我,投入费用还是我的数倍。

“算地”是能给地球做“CT”。过去在油气勘探领域,我国缺乏强大能力的超级计算机,并且核心软件需要从欧美几大石油软件巨头购买,这样在国际石油勘探上完全没有竞争力。从2011年开始,我与中石油东方地球物理勘探研究院合作研制具有自主知识产权的、技术成熟的石油地震勘探数据处理的核心软件和处理平台,原来需要30天完成的业务项目在我的处理平台只需要16小时。这帮助我国石油公司在国际勘探竞标上成功击败欧美公司,完成了多个国际、国内项目。

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