超算皇冠 神威E级原型机正式启用

王延斌 李丽君

处理器、网络芯片组等核心器件全部实现国产；运算系统采用自主申威26010+众核处理器构建；高速互连网络系统自主申威网络交换芯片、申威消息处理芯片构建；存储和管理系统采用自主申威多核处理器构建……8月5日，以“完全自主可控”为标签的神威E级原型机在国家超算济南中心正式启用。笔者了解到，除了上述“完全自主”的看点，神威E级原型计算机首次在国产超级计算机上构建了人工智能软件生态链，基于神威深度学习库和框架，开展了对弈系统、医疗影像识别、机器翻译多个大规模人工智能应用，其中机器翻译应用的数据规模、并行规模和训练速度世界领先。

E级计算机被公认为“超级计算机界的下一顶皇冠”，美国、日本、欧盟、俄罗斯等均提出研制百亿亿次计算机计划，加强高性能计算研发布局和应用拓展。在国家重点研发计划支持下，国家并行计算机工程技术研究中心联合国家超级计算济南中心等团队经过两年多的关键技术攻关和突破，研制成功神威E级原型系统，并在国家超级计算济南中心完成部署并投入使用。

据了解，面向E级计算机研制需求，研制团队在多态融合计算体系结构、新一代申威众核处理器、互连网络、软件定义海量存储、高效供电和强化相变冷却等方面，取得了重大技术突破。国家超级计算济南中心建设主体为山东省科学院，自2011年启用神威蓝光超级计算机以來，该中心坚持培育国产处理器生态理念，在智慧海洋、气候气象、信息安全、航空航天、现代农业、新能源新材料、先进制造等领域大显身手，形成了“科学计算公益服务+工业计算云平台”服务模式，成为促进基础科学研究和重大技术攻关的重要手段。

截至目前，E级原型计算机已完成包括全球气候变化、海洋数值模拟、生物医药仿真、大数据处理和类脑智能等十二个领域的35项重大计算任务。其中，22项应用具备扩展到E级计算机整机规模的能力，6项应用曾成功入围被称作超级计算应用领域诺贝尔奖的“戈登贝尔奖”。

山东省计算中心（国家超算济南中心）主任杨美红表示，神威E级计算机于2020年完成研制部署，将率先跨越百亿亿次量级台阶。采用的新一代众核处理器有望成为世界运算速度最快的处理器，节点规模可扩展至数十万量级，支持系统性能从1E～10E量级的跨越。