创新为先实现自主可控
相比上一代超级计算机,“天河三号”是一个划时代的先进技术作品。它实现了丰富的技术创新,这在原型机上已经得到淋漓尽致的体现。
“几十年的积累和不断的技术创新,在‘天河’超级计算机核心关键技术上实现了整体自主可控。”刘光明说,在“天河三号E级原型机系统”项目实施中,团队自主设计了三款芯片:“迈创”众核处理器(Matrix-2000+),高速互连控制器,互连接口控制器;设计了四类计算、存储和服务结点,十余种印制电路板;设计和实现了新型的计算处理、高速互连、并行存储、服务处理、监控诊断、基础架构等硬件分系统,以及系统操作、并行开发、应用支撑和综合管理等软件分系统。
依托于全面技术创新,“天河三号E级原型机系统”实现了可适应科学计算和数据处理多应用需求的柔性体系结构,突破了计算访存通信三方平衡的高性能计算结点技术,可支持十万结点规模的高速互连和光电混合高速信号传输技术,高效靶向散热冷却技术,用户透明的高性能计算环境软件支撑等技术。
在原型机上关键技术的突破,支撑了“天河三号”百亿亿次整机系统研制全面计算、访存、通信性能平衡的设计方案。未来,“天河三号”将对已经设计生产的计算、互连通信核心芯片再进行全面升级,进一步完善可支持艾字节(EB)级海量数据存储的层次式存储系统,优化适用高性能计算和高效大数据处理的柔性体系结构。利用2到3年的时间,预计在2020年左右,打造出全自主的具有国际领先水平的新一代“天河三号”E级超级计算机。届时,其运算能力将比“天河一号”提高200倍,实现质的飞跃。