新華社南京11月18日電（記者 蔣芳、蔡玉高）北京時間18日晨，2016年度“戈登貝爾獎”在美國鹽湖城揭曉，中國團隊的“千萬核可擴展全球大氣動力學(xué)全隱式模擬”應(yīng)用項目獲獎。這是該獎項自1987年創(chuàng)辦以來，我國首度問鼎。

一直以來，國際上有人曾質(zhì)疑中國超級計算機只是一味追求運算速度、忽略應(yīng)用，然而此次中國超算系統(tǒng)在全球超算500強榜單上實現(xiàn)八連冠、上榜系統(tǒng)總數(shù)則與美國并列第一，以及“戈登貝爾獎”零的突破，向世界證明了中國超算正憑借速度和應(yīng)用的雙重優(yōu)勢，站到了聚光燈下。

國產(chǎn)超算贏得速度、應(yīng)用“雙優(yōu)勢”

新一期全球超級計算機500強（ＴＯＰ500）榜單14日在美國鹽湖城公布，全國產(chǎn)超算“神威·太湖之光”二度問鼎。算上此前“天河二號”的六連冠，中國已連續(xù)4年占據(jù)全球超算排行榜的最高席位。

來自國家超算無錫中心的“神威·太湖之光”很重要的一個突破是，實現(xiàn)了包括處理器在內(nèi)的所有核心部件全部國產(chǎn)化。它采用的是中國自主芯片“申威26010”，其運算速度達(dá)到12.54億億次每秒，這是全球首個突破10億億次的超級計算機；持續(xù)計算速度達(dá)到9.3億億次每秒，是第二名“天河二號”的近3倍。

中國超算總體表現(xiàn)也很出色。一年前美國以199臺上榜超算保持明顯優(yōu)勢，而中國只有109臺。此次，中國上榜超算數(shù)量達(dá)171臺，與美國并列第一，鞏固了自身的速度優(yōu)勢。

更重要的是，由中國科學(xué)院軟件研究所、清華大學(xué)、北京師范大學(xué)、國家并行計算機工程技術(shù)研究中心與國家超算無錫中心合作完成的“千萬核可擴展全球大氣動力學(xué)全隱式模擬”應(yīng)用項目最終獲得“戈登貝爾獎”，第一次將中國超算應(yīng)用帶到了世界舞臺中央。該應(yīng)用基于國產(chǎn)超算系統(tǒng)“神威·太湖之光”設(shè)計，也凸顯了國產(chǎn)超算開始告別只是“聽起來爽”的窘境，進入了“好用”的階段。

“這是一套適應(yīng)于異構(gòu)眾核環(huán)境的全隱式求解器算法。此前，國際上類似的研究工作，或著重于開展顯格式計算，或僅限于在同構(gòu)ＣＰＵ環(huán)境下開展隱式求解器研究。”中科院軟件研究所并行軟件與計算科學(xué)實驗室副主任楊超介紹，該應(yīng)用面向氣候氣象領(lǐng)域研究，利用世界最快超算不僅提高了模擬計算效率，也充分挖掘了超算系統(tǒng)的強大計算能力。

“這標(biāo)志著我國超算擁有了速度、應(yīng)用雙重優(yōu)勢，無疑是我國超算又一里程碑事件?！眹页銦o錫中心主任楊廣文說。

有多忙就有多好用？

對于國家超算無錫中心副主任、清華大學(xué)副教授付昊桓來說，每天還要花不少精力“招呼”上門考察和求助的各類單位。付昊桓說，從“神威·太湖之光”6月正式發(fā)布到現(xiàn)在，上百個應(yīng)用已經(jīng)在“跑”，大家十分關(guān)注的天宮一號隕落路徑預(yù)測計算、國產(chǎn)大飛機Ｃ919精細(xì)數(shù)值模擬工作，用的都是這臺超算。

“神威·太湖之光”堪稱“勞模”，記者從其“作息時間表”上看到，其工作時間超過六成，“睡眠”時間僅占兩成，同時，它還非?！敖】怠?，故障率僅為0.6%。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至目前已經(jīng)有100多家科研單位、100多個大型應(yīng)用在“神威·太湖之光”系統(tǒng)上運行，涉及氣候氣象、海洋、航空航天、生物、材料、高能物理、藥物、生命科學(xué)等19個應(yīng)用領(lǐng)域。

付昊桓也是此次獲得“戈登貝爾獎”的“千萬核可擴展全球大氣動力學(xué)全隱式模擬”應(yīng)用項目團隊成員。他說，我國超算在硬件發(fā)展上已有很大進步，但如何將其應(yīng)用能力發(fā)揮出來，與歐美國家相比還有差距?！疤獾某晒驮谟谠O(shè)計階段，研發(fā)團隊就與國內(nèi)頂級超算用戶不斷接觸。未來希望能夠和不同領(lǐng)域成立聯(lián)合研發(fā)中心，推進超算在應(yīng)用方面的發(fā)展?！?/p>

“神威·太湖之光”只是我國超算“快以致用”的縮影。中國計算機學(xué)會高性能計算專委會秘書長張云泉此前接受記者采訪時介紹，歐洲多國對于與中國超算開展聯(lián)合研究的需求迫切。而在國家超算天津中心，他們則拓展了美國、新加坡等地的用戶，綜合應(yīng)用能力正在進一步提升。

“過去總有人詬病中國的機器造好了空置沒人用，如今當(dāng)我們的超算實力趕超，需求會排隊等待?！鼻迦A大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心副教授黃小猛說。

從“勞動力”到“計算力”

我國曾經(jīng)靠勞動力成本優(yōu)勢成為“世界工廠”，如今是否有可能依靠超級計算機的“計算力”吸引產(chǎn)業(yè)與資本的目光？

“超級計算的需求背后，并不僅是學(xué)術(shù)研究，從實體經(jīng)濟到戰(zhàn)略領(lǐng)域均有涉及?！睏顝V文介紹，“神威·太湖之光”主要服務(wù)國家重大科技項目，同時也十分重視服務(wù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。

記者采訪了解到，“神威·太湖之光”和遠(yuǎn)景能源合作開展“格林威治智慧風(fēng)場”項目。國家超算無錫中心基于自身超強的運算能力、專業(yè)的技術(shù)人員等為遠(yuǎn)景能源提供包括風(fēng)資源預(yù)測、風(fēng)場精細(xì)選址、風(fēng)機建造在內(nèi)的一整套生命周期服務(wù)。今年10月，中心僅用12天時間就完成了2014至2015年間全國的風(fēng)資源數(shù)據(jù)測算，比原本的45天提速近4倍，并將數(shù)據(jù)誤差控制到0.5%。

“總的來說，超算的能力很強，它能做過去人類歷史上沒做過的事，或者能將過去需要花漫長時間才能完成的事，在很短的時間內(nèi)完成?！睏顝V文說。

全球超算500強榜單的創(chuàng)始人、美國計算機科學(xué)家杰克·唐加拉說：“隨著越來越多超級計算機在中國制造和落戶，世界各地的科學(xué)家和企業(yè)家就越來越有可能把超級計算的需求帶到中國，而不是美國。”唐加拉所說的“可能”，正在加速變成現(xiàn)實。