本報赴無錫特派記者 劉揚

中國最新型超級計算機“神威·太湖之光”（以下簡稱“太湖之光”）不久前趕超中國六獲全球超算冠軍的“天河二號”，成為全球運算速度最快的超級計算機，全世界就對中國這一“神秘機器”充滿高度關注與好奇，坊間還傳出各種“太湖之光”的傳聞，國內外超算業(yè)界與媒體也在不斷通過公開與私下的渠道搜集著“太湖之光”的點滴消息。到底這個神秘的“超級運算巨無霸”什么樣？而擁有這一超級機器的“機窩”（業(yè)內對于超算中心的昵稱）又是什么樣呢？《環(huán)球時報》記者幾經聯(lián)系，日前終于走進全球最強超算——“太湖之光”的“機窩”無錫超算中心一探究竟。

“機窩”的低調程度超乎想象

很多人可能認為運營著最強超算的國家超級計算無錫中心一定非常高大上，但《環(huán)球時報》記者從無錫高鐵站下車之后，幾乎橫穿了整個無錫市，才在無錫西南方向一個并不很起眼的科技園區(qū)內找到該中心的所在地。而它所在的大樓也非常低調，門口并沒有擺放或掛設任何表明身份的標識，只在大堂正中墻壁上掛著的液晶屏寫著：國家超級計算無錫中心歡迎您。而在液晶屏的右側是一個需要指紋開鎖的玻璃門，上面寫著國家超級計算無錫中心，后來記者才知道這就是通往“太湖之光”機房的大門。而在保持低調的同時，這個國家級第六大超算中心的簡樸程度也讓《環(huán)球時報》記者大吃一驚。在乘坐電梯前往無錫超算中心當家人楊廣文主任的辦公室時，記者看到電梯里的保護材料還沒有拆除，而楊廣文辦公用的轉椅底座上也保留著出廠時的塑料泡沫。

談起無錫超算中心的成立，楊廣文的自豪之情溢于言表。據(jù)他介紹，“十二五”期間，科技部支持了兩個十億億次級的超算項目，其中一個是先期啟動的“天河二號”項目，而后在2014年，“太湖之光”也在科技部正式立項，2014年底就已完成原型機的驗證，而在2015年底就已經完成“太湖之光”系統(tǒng)的研制與組裝。由于當時科技部的要求是建“全球一流的超算和全球一流的超算中心”，所以在超算研制完成的同時，超算中心也就成立了。

用兩年左右的時間就能研制出世界第一的超算，這個速度是不是太驚人了？楊廣文回應稱，“太湖之光”的具體研制時間雖然短，但它之前經過了很長時間的技術預研。它采用的是國家“核高基”重點科技專項支持的由國家高性能集成電路設計中心通過自主核心技術開發(fā)的全國產“申威”CPU。“申威”系列的技術路線明晰而穩(wěn)定，而且采用上一代“申威”CPU的“神威藍光”超算為“太湖之光”的發(fā)展做了很好的鋪墊和嘗試。沒有它，“太湖之光”也就不會那么快研制出來。

零距離探訪“太湖之光”

隨后《環(huán)球時報》記者被允許進入無錫超算中心最核心的區(qū)域——“太湖之光”的機房。所有進入機房區(qū)域的人員都必須穿上防塵鞋套，墻壁上到處貼著禁止拍照攝像的標識。不過，據(jù)楊廣文介紹，這些都是在今年6月TOP500榜單發(fā)布前貼出來的，因為當時“太湖之光”還處于嚴格保密階段，機器發(fā)布后，整個無錫超算中心無論對于國內外同行，還是有意合作的應用方，都抱著一種開放的態(tài)度。在機房外面，以實物形式展示了“太湖之光”采用的申威眾核處理器，單個處理器看起來非常小巧，大概就是一個相機SD存儲卡那么大，但它所蘊藏的運算潛力以及全部國產的技術含金量，不亞于一塊鉆石，而正是這一個個鉆石排列在一起構成了“太湖之光”峰值運算速度每秒12.54億億次、持續(xù)計算速度每秒9.3億億次的全球最強運算能力。走進機房內部，首先映入記者眼簾的是三組巨大的機柜，中間一組機柜的正面用中文寫著巨大的神威太湖之光，在每個機艙上也用中文與拼音寫著這一名字。而在機艙的上部邊緣還有著不斷閃爍的LED光條，這些光條總體上是藍色的，但每隔幾秒會出現(xiàn)紅色、綠色或者黃色光條的快速律動。

《環(huán)球時報》記者提出“這些光條顏色的變化是代表超算的運算狀態(tài)嗎？”，楊廣文表示，這和超算的運算狀態(tài)沒關系，只為展示一種比較神秘的效果。

據(jù)他介紹，該機房的面積約1000平方米，三組機柜是以0、1、0的順序擺放，其中兩個“0”是由每組20個機艙組成的運算設備，中間的“1”是由8個機艙構成的網(wǎng)絡設備（用來實現(xiàn)處理單元的互聯(lián)互通），一共加起來是48個機艙。記者提出，機柜之所以以“0、1、0”的順序擺放是不是因為計算機的代碼就是由0和1組成的，楊廣文說，主要是這方面的考慮，當然也同時考慮空間的充分利用和布局的整體效果。

工作人員隨機打開一個機艙，看起來很像一個寬體式家用雙開門冰箱，而里面排列著密密麻麻的運算單元則很像抽拉式檔案柜。據(jù)介紹，每個機艙里面有4組超節(jié)點，每組超節(jié)點有32塊運算插件板，每個插件板上有8個CPU，而這8個CPU的運算能力就可以達到每秒25萬億以上，所以一個機艙的運算能力是3.2千萬億次，相當于“神威藍光”整體運算能力的3.2倍。記者又走到機柜的后面，看到這些運算設備除了連接著大量網(wǎng)線外，每組運算單元上都接著兩根水管，據(jù)介紹，這是用來冷卻運算設備的重要組成部分，而這一水冷技術是“神威系列”超算的一大特點，它可以充分保證對高速運轉芯片的降溫效果，這一技術對于未來中國研制下一代百億億次級超算也將帶來巨大的幫助，因為百億億次級超算高速運轉產生的高溫可以通過這種方式很好地降低。

這么強大的運算機器運轉起來是否噪音很大呢？記者在進入機房就聽到一種不太吵人的“嗡嗡”聲，記者以為這是超算運轉的聲音，不過工作人員介紹，這其實是環(huán)境空調出風的聲音，超算基本不產生噪音。記者在貼近機柜時，確實聽不到機器運轉聲，只有水冷設備工作時輕微的流水聲。

“太湖之光”只為拿世界第一？

中國超算的發(fā)展長久以來一直受到關注，但外界對于這個很燒錢的戰(zhàn)略項目也有不少質疑，其中很重要的一個依據(jù)就是中國花大價錢造出了全球性能最好的超算，但在應用方面卻“吃不飽”，甚至有用“十車道高速路上跑著很少的車輛”來形容中國超算性能與應用水平之間的關系。對此楊廣文認為，在21世紀頭幾年，中國的超算應用能力確實比較弱，但在2005年之后，則進入一個快速成長期。而國家“十一五”布局的那幾臺機器出來之后，中國超算的應用水平得到極大提升。目前中國的有些超算可能處于“吃不飽”的狀態(tài)，但這可能與中國超算的運營思路有關，國內的發(fā)展趨勢是機器牽引著應用走。這就要看國家是基于什么來考慮發(fā)展超算了，如果想要讓國家的重點基礎研究、核心裝備研發(fā)甚至產業(yè)發(fā)展都用上超算，那需求是無止境的。所以只要是根據(jù)國家的這種戰(zhàn)略需求來發(fā)展，就完全不用擔心“太湖之光”跑不滿。

據(jù)楊廣文介紹，按照目前的統(tǒng)計，“太湖之光”半年來的利用率已經超過50%，目前已經累計擁有超過50多項應用，比6月獲得世界冠軍時又增加了10多項，有一些重大項目正在“太湖之光”上進行全機測試，比如獲得了“戈登貝爾”獎的三大應用，還有一些應用正在一邊進行小規(guī)模測試，一邊排隊等待更大規(guī)模應用的檔期。目前，包括國家氣象局、國家海洋局等多個國家專業(yè)機構與研究院所都在“太湖之光”上開展應用研究，并進一步與無錫超算中心尋求全面合作，我們完全不擔心“太湖之光”跑不滿，因為現(xiàn)在已經有不少應用方開始排隊了。目前最核心的問題不是如何讓它跑滿，而是如何把它用好，可以多出重量級的成果。此外，需要考慮在擁有大量科研用戶的同時，如何能夠培養(yǎng)更多有意愿長期合作且需求旺盛的產業(yè)界用戶。

今年長江中下游的洪澇災害很嚴重，北京前不久也發(fā)生嚴重暴雨，“太湖之光”在天氣預報與災害預警方面有哪些應用前景？楊廣文稱，這是目前正在進行的重要應用方向，目前無錫超算中心和清華大學正在合作研制全球最大的地球系統(tǒng)數(shù)值模擬器，從全球角度研究氣候變化，為防災減災、霧霾治理以及國際氣候談判提供數(shù)據(jù)支撐，目前在“太湖之光”計算能力的支持下，實現(xiàn)了全球10公里的地球系統(tǒng)數(shù)值模擬。雖然無錫超算中心目前沒有直接參與今年的災害預警，但未來這方面將是研究與應用的重點?！拔覀儾粌H提供機器，還會邀請國內相關專家一起進行研究，基于這些研究成果，還會開發(fā)一些應用系統(tǒng)，比如利用超算預測未來洪澇或旱情對糧食產量的影響”。楊廣文介紹稱。

楊廣文表示，隨著國家對于海洋權益的關注，這也是未來無錫超算中心的一大研究重點。目前主要是和國家海洋局合作的高分辨率海浪數(shù)值模擬，這個項目也是今年入圍“戈登貝爾”獎的三個項目之一，關注點是對全球海浪變化規(guī)律的研究，對于中國周邊的重點海域也會進行針對性研究。據(jù)他介紹，“太湖之光”還會應用于代表未來“黑科技”發(fā)展方向的研究領域，比如“人造小太陽”，也就是核聚變發(fā)電的相關理論與實驗方面的模擬。▲