新一代國產超算系統(tǒng)“天河星逸”在通用CPU計算能力、網(wǎng)絡能力、存儲能力以及應用服務能力等多方面較“天河二號”實現(xiàn)倍增。

今日，在2023年超算創(chuàng)新應用大會上，國家超算廣州中心發(fā)布新一代國產超級計算系統(tǒng)“天河星逸”，在通用CPU計算能力、網(wǎng)絡能力、存儲能力以及應用服務能力等多方面較“天河二號”實現(xiàn)倍增，以滿足日益增長的高性能計算、人工智能大模型訓練以及大數(shù)據(jù)分析等多種應用場景的需求，進一步提升該中心的多領域應用服務能力。

據(jù)國家超算廣州中心主任盧宇彤介紹，“天河星逸”以應用為中心，采用國產先進計算架構、高性能多核處理器、高速互連網(wǎng)絡、大規(guī)模存儲等關鍵技術構建，將為廣州市、廣東省和粵港澳大灣區(qū)的前沿科技突破、戰(zhàn)略工程建設、產業(yè)升級轉型提供強勁的高端算力與平臺支撐。

國家超算廣州中心業(yè)務主機“天河二號”研制工程總設計師廖湘科表示，“天河二號”于2013年研制成功，并曾連續(xù)多次奪得TOP500世界超算冠軍，是我國超算系統(tǒng)研制進入世界領先行列的重要標志，但國產超算應用一直是我國超算發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)?！霸诙喾街С窒?，國家超算廣州中心組建一流人才團隊，開發(fā)了一系列面向領域的超算應用平臺，支持各行各業(yè)取得了顯著的應用實效，有力拓展了國產超算應用生態(tài)?！?/p>

盧宇彤表示，國家超算廣州中心發(fā)展十年來，打造面向領域的應用服務平臺，用戶數(shù)由最初的300多個增長至30多萬，“天河二號”超算應用入選中國十大科技進展。

近年來，隨著國內計算創(chuàng)新模式興起、產業(yè)信息化提升、新一代信息技術發(fā)展，超算的應用場景及需求越來越多。超算從提供軟硬件資源為主逐漸轉變?yōu)樘峁┧懔Ψ?、打造超算應用服務生態(tài)為主。特別是過去5年，是我國超級計算自主創(chuàng)新輝煌發(fā)展的時期，實現(xiàn)了從千萬億次到億億次，再到十億億次、百億億次的跨越，不斷攀登世界超算之巔。

未來，中國超算將在算力多樣化、網(wǎng)絡全光化、數(shù)據(jù)密集化、應用容器化及架構融合化五方面重點發(fā)力，不斷牽引超算中心從單一的計算服務提供商轉變?yōu)榫C合的數(shù)據(jù)價值提供商。

首先，多樣化算力成為主流。傳統(tǒng)的HPC使用CPU進行雙精度浮點計算，而新興的超算系統(tǒng)則使用CPU、GPU及FPGA進行更強大的并行計算。與此同時，加大自主微處理器、加速器的研發(fā)力度和部署比例，提升多元化異構算力的算效水平，有效提高多樣化混合應用的效率，也成為產業(yè)發(fā)展的大勢所趨。

其次，光交換技術趨于成熟，網(wǎng)絡全光化的趨勢明顯。ROCE及數(shù)據(jù)無損技術的推出，使得超算中心內部的算力網(wǎng)絡、存儲網(wǎng)絡和管理網(wǎng)絡集合成“三網(wǎng)盒子”成為可能。為解決資源的共享問題，超算中心之間的全光超算互聯(lián)網(wǎng)概念也被提出。

第三，數(shù)據(jù)的密集化。傳統(tǒng)的超算場景如氣象預測、能源勘探、衛(wèi)星遙感等，隨著觀測尺度的提升，數(shù)據(jù)量將越來越大；而很多新增的超算場景，如自動駕駛、基因測試及類腦科學，80%以上是PB級的數(shù)據(jù)密集型場景。更大的數(shù)據(jù)量、更多的數(shù)據(jù)類型、更多的并行任務和更高的可靠性要求，都需要超算存儲可以提供更大的帶寬、更高的IOPS、高可靠性和海量并行的訪問能力。

第四，應用的容器化。大部分超算用戶并不是專業(yè)的計算機用戶，采用容器化技術能夠提前將超算運行的環(huán)境封裝好，實現(xiàn)超算應用與底層硬件的解藕，讓超算更加易用。此外，由于容器技術目前還處于開源狀態(tài)，也能有效解決超算面臨的生態(tài)問題。

第五，超算架構的融合化。為匹配算力多樣化、數(shù)據(jù)密集化、網(wǎng)絡全光化及應用容器化的技術趨勢，超算將通過異構多態(tài)復合的計算架構，促使傳統(tǒng)架構中的資源、數(shù)據(jù)、應用孤島走向融合。即構建一個統(tǒng)一的異構融合體系，通過統(tǒng)一的業(yè)務調度平臺，調度CPU、GPU及其他的專用算力；同時，通過統(tǒng)一的應用平臺，來管理豐富的超算應用；通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)基座，來承載數(shù)據(jù)資產，打破數(shù)據(jù)孤島，實現(xiàn)“底座不動、數(shù)據(jù)不遷”，優(yōu)化TCO投入，提升投資回報。