超級(jí)計(jì)算機(jī)的案例
超級(jí)計(jì)算機(jī)——超級(jí)算力推動(dòng)工業(yè)仿真加速發(fā)展
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什么是超級(jí)計(jì)算機(jī)？
顧名思義，超級(jí)計(jì)算機(jī)是相對(duì)于大型、小型計(jì)算機(jī)而言的一種運(yùn)算速度更高、存儲(chǔ)容量更大、功能更完善的計(jì)算機(jī)，多用于國(guó)家高科技領(lǐng)域和尖端技術(shù)研究，是國(guó)家科技發(fā)展水平和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。
圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)
超級(jí)計(jì)算機(jī)的基本組成組件與個(gè)人電腦無(wú)太大差異，但規(guī)格和性能則強(qiáng)大許多，是一種超大型電子計(jì)算機(jī)，具有很強(qiáng)的計(jì)算和處理數(shù)據(jù)的能力，主要特點(diǎn)表現(xiàn)為高速度和大容量。現(xiàn)有的超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度大都可以達(dá)到
每秒萬(wàn)億次
以上，在最新發(fā)布的第60期全球超級(jí)計(jì)算機(jī)排行榜，排名第一的“前沿”（Frontier），每秒浮點(diǎn)運(yùn)算速度超過百億億次。
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我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展
我國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)研制起步于60年代，經(jīng)歷了三個(gè)階段：
第一階段，自60年代末到70年代末，主要從事大型機(jī)的并行處理技術(shù)研究；
第二階段，自70年代末至80年代末，主要從事向量機(jī)及并行處理系統(tǒng)的研制；
第三階段，自80年代末至今，主要從事MPP系統(tǒng)及工作站集群系統(tǒng)的研制。
早在1958年，我國(guó)成功研制了首臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)——103機(jī)，開啟了我國(guó)在超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的探索之路。
1983年，我國(guó)成功研制“銀河”系列超級(jí)計(jì)算機(jī)，至此，我國(guó)具備了進(jìn)行中期數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的能力。從1992年開始，我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)的研發(fā)速度明顯加快。經(jīng)過幾十年的不懈努力，我國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研制已取得了豐碩成果。
2010年，我國(guó)研制的“天河一號(hào)”成為世界上運(yùn)算速度最快的計(jì)算機(jī)。2016年，全部采用自主技術(shù)的“神威·太湖之光”誕生，此后連續(xù)四次雄踞“全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)”榜首
。隨著一批國(guó)產(chǎn)高端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的出現(xiàn)，我國(guó)成為繼美國(guó)、日本之后，第三個(gè)具備研制高端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力的國(guó)家。
展開 特斯拉自研超級(jí)計(jì)算機(jī)Dojo！將取代日本「富岳」成全球第一
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導(dǎo)讀：馬斯克即將又要?jiǎng)?chuàng)造一項(xiàng)新的紀(jì)錄，特斯拉的「Dojo」即將取代日本的「富岳」，成為全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。
作為一家汽車生產(chǎn)商、自動(dòng)駕駛公司以及電池及儲(chǔ)能公司，特斯拉昨天正式宣布要與Intel、AMD以及NVIDIA廝殺：正式推出了自研的超級(jí)計(jì)算機(jī)群。
這套超算平臺(tái)將要用于特斯拉自動(dòng)駕駛神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練。
顯然，網(wǎng)友們對(duì)特斯拉用這個(gè)超算來(lái)訓(xùn)練自動(dòng)駕駛這件事充滿了「疑惑」。
「哇，雖然根本不想問這個(gè)殘酷的問題：特斯拉的自動(dòng)駕駛不是在去年就實(shí)現(xiàn)了么，為什么還需要這個(gè)？」
特斯拉搞超算做什么？
在昨天的CVPR自動(dòng)駕駛工作坊的演講中，特斯拉的AI帶頭人，高級(jí)工程師Karpathy介紹了特斯拉超級(jí)計(jì)算機(jī)的基本情況。
這臺(tái)計(jì)算機(jī)群采用了5760個(gè)算力為321TFLOPS的英偉達(dá)A100顯卡，組成了720個(gè)節(jié)點(diǎn)，總算力突破了1.8EFLOPS，10PB的存儲(chǔ)空間（讀寫速度為1.6TBps）。
根據(jù)計(jì)算能力來(lái)看，這臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)排名世界第五。
不僅如此，特斯拉表示，不排除給其他公司提供超級(jí)計(jì)算機(jī)集群的可能性。
粉絲看到后非常激動(dòng)，表示如果特斯拉是第五，那么肯定沒有第四。
展開 超級(jí)計(jì)算機(jī)：助力新一代半導(dǎo)體研究！
系統(tǒng)規(guī)模和仿真精度從根本上說是受制于計(jì)算能力，這就是為什么需要更好的超級(jí)計(jì)算機(jī)。超級(jí)計(jì)算機(jī)非常適合解決在現(xiàn)實(shí)情況中需要大量時(shí)間才能解決的問題。”
未來(lái)
盡管有了這些進(jìn)展，團(tuán)隊(duì)還認(rèn)為下一代超級(jí)計(jì)算機(jī)SuperMUC-NG（2017年12月發(fā)布，2018年末部署完成），將幫助研究人員擴(kuò)展他們的仿真規(guī)模，從而為一系列電子器件應(yīng)用帶來(lái)更大效益。
Ortmann 表示：“我們想要將仿真的準(zhǔn)確度提高到最大。這將幫助我們拓展應(yīng)用范圍，讓我們更加精準(zhǔn)地仿真更廣泛的材料，或者具有更多原子的更大型系統(tǒng)。”
俄羅斯聯(lián)邦核中心研制出光學(xué)超級(jí)計(jì)算機(jī)
據(jù)俄羅斯衛(wèi)星網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，俄羅斯聯(lián)邦核中心——全俄實(shí)驗(yàn)物理科學(xué)研究所（俄羅斯國(guó)家原子能集團(tuán)公司（Rosatom）位于下諾夫哥羅德州薩羅夫區(qū)的企業(yè)）研制出獨(dú)一無(wú)二的光學(xué)超級(jí)計(jì)算機(jī)，并已取得專利。這種光學(xué)超算與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)相比具有巨大優(yōu)勢(shì)。
據(jù)報(bào)道，這里指的是所謂的光子計(jì)算機(jī)，其計(jì)算過程"建立"在激光輻射脈沖的相互作用上，而不是像傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)那樣建立在電子元件的工作上。這種光子計(jì)算機(jī)由電和"光"兩部分組成。機(jī)器代碼（即一組指令）轉(zhuǎn)換為激光脈沖。光子通過波導(dǎo)進(jìn)入光子處理器，激光脈沖在這里發(fā)生相互作用，然后進(jìn)行與電子計(jì)算機(jī)相同的邏輯運(yùn)算。接下來(lái)，激光束離開處理器，返回計(jì)算機(jī)的電子部分，光學(xué)信息再次轉(zhuǎn)換成用戶可以訪問的電信息。光子計(jì)算機(jī)研發(fā)人員、全俄實(shí)驗(yàn)物理科學(xué)研究所理論與數(shù)學(xué)物理研究所首席研究員謝爾蓋·斯捷潘年科解釋稱，光子計(jì)算機(jī)可用來(lái)解決超出"半導(dǎo)體"超級(jí)計(jì)算機(jī)能力的問題。
他表示，應(yīng)用光子技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)性能只需數(shù)萬(wàn)分之一或數(shù)十萬(wàn)分之一的能量。
斯捷潘年科表示："如果一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)需要放在一個(gè)足球場(chǎng)大小的建筑內(nèi)，那么同樣性能可通過半升杯子即可容納的光子計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，且散熱量約為一百瓦，比鍋爐低。"
各國(guó)專家早就開始研制光子計(jì)算機(jī)，但由于各種原因均未成功。全俄實(shí)驗(yàn)物理科學(xué)研究所提出了新的光子計(jì)算機(jī)工作原理，可以盡可能地減少計(jì)算機(jī)光電部分之間的轉(zhuǎn)換，因?yàn)檫@種轉(zhuǎn)換需要大量的時(shí)間和能量。
全俄實(shí)驗(yàn)物理科學(xué)研究所發(fā)明的光子處理器進(jìn)行對(duì)半導(dǎo)體計(jì)算機(jī)而言最復(fù)雜的乘法運(yùn)算時(shí)每秒最多可執(zhí)行5萬(wàn)兆次浮點(diǎn)運(yùn)算，且這種處理器的峰值功率僅為100瓦（而相同功率的現(xiàn)有電子處理器每秒最多僅可執(zhí)行5兆次浮點(diǎn)運(yùn)算，即比光子處理器慢一萬(wàn)倍）。與此同時(shí)，通過縮短光波長(zhǎng)度可大幅提高光子計(jì)算機(jī)的性能。
至于借助光子計(jì)算機(jī)可解決哪些具體問題，例如研究人類遺傳特征。
展開 
阿里巴巴宣布研制出全球最強(qiáng)量子電路模擬器“太章” 通信開銷少告別超級(jí)計(jì)算機(jī)
兩次理論計(jì)算機(jī)最高獎(jiǎng)哥德爾獎(jiǎng)得主、匈牙利裔美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家馬里奧·塞格德（Mario Szegedy）于今年年初也加入該實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室正處于人才引進(jìn)的高速增長(zhǎng)時(shí)期。
2016年，谷歌提出通過實(shí)現(xiàn)二維陣列MxN對(duì)應(yīng)的量子比特上的一類特定隨機(jī)量子電路來(lái)實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)的方案，這一類特定隨機(jī)量子電路通常被稱為量子霸權(quán)電路。在方案中，認(rèn)為當(dāng)該二維陣列上的比特?cái)?shù)(MN)達(dá)到50, 電路的深度（層數(shù)）到達(dá)40左右，現(xiàn)有世界上最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)也無(wú)法有效模擬這樣的電路。
谷歌的硬件團(tuán)隊(duì)希望將在9量子比特1維陣列中實(shí)現(xiàn)的1%讀取誤差，0.1%單比特門誤差，0.6%兩比特門誤差保持到更大規(guī)模的量子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的霸權(quán)電路，并通過這個(gè)特定任務(wù)，實(shí)現(xiàn)量子硬件對(duì)當(dāng)前世界上最強(qiáng)大的經(jīng)典計(jì)算資源的超越。此后，若干研究團(tuán)隊(duì)紛紛在不同的超級(jí)計(jì)算機(jī)上對(duì)該類電路進(jìn)行模擬。之前，全球最好的研究結(jié)果尚未同時(shí)達(dá)到50比特40層。
*nxn二維網(wǎng)格上，計(jì)算隨機(jī)電路輸出每一個(gè)振幅的執(zhí)行時(shí)間與電路深度的對(duì)應(yīng)關(guān)系
在量子計(jì)算目前的模型中，有一類是量子電路模型，實(shí)現(xiàn)形式是將信息存儲(chǔ)在量子比特中，通過類似經(jīng)典邏輯門的量子門來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算。達(dá)摩院量子實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)量子科學(xué)家陳建鑫與實(shí)習(xí)生張放實(shí)現(xiàn)了一種基于分布式的通用量子電路模擬方案，并基于研究的模擬器對(duì)谷歌第一版的隨機(jī)量子電路進(jìn)行了測(cè)試。
利用阿里計(jì)算平臺(tái)的在線集群的少量計(jì)算資源(14%左右)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)成功使用“太章”模擬器模擬了9x9 x40也就是81比特40層隨機(jī)電路，還分別成功模擬了100比特35層（10x10x35）, 121比特31層（11x11x31）與144比特27層（12x12x27）的隨機(jī)量子電路。
目前業(yè)界主流的模擬方案有兩類，一類是存儲(chǔ)量子狀態(tài)的所有振幅，一類是對(duì)于任意振幅都可以迅速計(jì)算得到結(jié)果。
展開 包攬全球50%以上份額，中美發(fā)力超級(jí)計(jì)算
中國(guó)已經(jīng)成為全球擁有最多超級(jí)計(jì)算機(jī)的國(guó)家。根據(jù)上周發(fā)布的一份最新榜單，全球排名前500強(qiáng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)中，有206臺(tái)是中國(guó)研制的；而美國(guó)僅擁有124臺(tái)。
多年來(lái)，美國(guó)長(zhǎng)期主導(dǎo)著超級(jí)計(jì)算機(jī)市場(chǎng)，不過兩年前，中國(guó)開始進(jìn)入中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)前500榜單。從去年秋天開始，中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)的制造開始發(fā)力，最新的榜單顯示，中國(guó)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大。
中美包攬全球五大超級(jí)計(jì)算機(jī)廠商
根據(jù)全球超算500強(qiáng)榜單，目前超級(jí)計(jì)算機(jī)廠商排名前五的分別是聯(lián)想、惠普、浪潮、Cray和曙光，中國(guó)占三家，美國(guó)占兩家；市場(chǎng)份額依次為23.8%、15.8%、13.6%、11.2%、11%。作為世界高性能計(jì)算領(lǐng)域規(guī)模最大的權(quán)威會(huì)議之一，國(guó)際高性能計(jì)算大會(huì)每半年公布一次全球超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500榜單。
擁有研制超級(jí)計(jì)算機(jī)的能力被視作是一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力的最好展現(xiàn)，因此也成為大國(guó)角力的擂臺(tái)，競(jìng)爭(zhēng)趨于白熱化。然而強(qiáng)國(guó)大手筆投入打造的超級(jí)計(jì)算機(jī)過去大多用于國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室來(lái)支持政府項(xiàng)目，比如模擬核爆炸或者氣象變化，使用范圍并不廣，因此也迎來(lái)詬病。
芝加哥大學(xué)計(jì)算機(jī)系教授趙燕斌對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示：“超級(jí)計(jì)算機(jī)的象征意義大于實(shí)際。它能做的事情非常有限，更多是大國(guó)用來(lái)比拼國(guó)力的手段。超級(jí)計(jì)算機(jī)能完成的任務(wù)，現(xiàn)在依靠數(shù)據(jù)中心都能完成，而且速度還比超級(jí)計(jì)算機(jī)快。”據(jù)了解，谷歌和Facebook已經(jīng)在全球很多地方建立了這樣的數(shù)據(jù)中心，并且投入上億美元資金來(lái)維護(hù)運(yùn)營(yíng)。
盡管超級(jí)計(jì)算機(jī)是非常小眾的技術(shù)，但高性能計(jì)算是現(xiàn)代科學(xué)的基石，它讓研究人員能夠模擬并預(yù)測(cè)現(xiàn)實(shí)世界中可能發(fā)生的情況。現(xiàn)在全球頂尖的500臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)當(dāng)中有一半用于企業(yè)項(xiàng)目，越來(lái)越多的科研領(lǐng)域也開始廣泛部署超級(jí)計(jì)算機(jī)，比如醫(yī)藥、新材料和能源技術(shù)等。
展開 『原創(chuàng)』無(wú)錫超級(jí)計(jì)算機(jī)中心
無(wú)錫超級(jí)計(jì)算機(jī)中心(年底測(cè)試階段完全免費(fèi)):
無(wú)錫超級(jí)計(jì)算機(jī)中心座落于無(wú)錫（國(guó)家）工業(yè)設(shè)計(jì)園內(nèi)，2006年11月5日正式揭牌成立，無(wú)錫超算中心能夠提供可共享的高性能計(jì)算應(yīng)用公共服務(wù)平臺(tái)。目前我們引進(jìn)的神威2000A提供高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)峰值速度為1萬(wàn)億次/秒計(jì)算能力，2期建設(shè)將達(dá)到峰值13萬(wàn)億次/秒。根據(jù)我們市場(chǎng)調(diào)研，目前江蘇省有一大批高等院校和科研院所，在半導(dǎo)體、船舶、航空航天，化工、機(jī)械制造、汽車制造、生物醫(yī)藥、動(dòng)漫設(shè)計(jì)、新材料開發(fā)等領(lǐng)域有很強(qiáng)的開發(fā)能力，需要大量的計(jì)算資源，通過無(wú)錫超算中心這個(gè)高水準(zhǔn)的公共計(jì)算平臺(tái)，能大大縮短科研時(shí)間，大大提高計(jì)算效率。
目前，我們中心已經(jīng)配置了多種應(yīng)用軟件—ANSYS10.0、ANSYS/LS-DYNA、MSC.patran、MSC.nastran和Fluent6.2等有限元分析軟件。接下來(lái)會(huì)相繼配備電子、氣象、動(dòng)漫、生物、材料信息等方面的應(yīng)用軟件。經(jīng)過目前測(cè)試下來(lái)的結(jié)果，1000多萬(wàn)個(gè)網(wǎng)格的計(jì)算只需要30分鐘左右時(shí)間，與普通微機(jī)及中型機(jī)相比，大大縮短了計(jì)算時(shí)間。根據(jù)用戶的需要，相應(yīng)的軟件也會(huì)配備起來(lái)。
為了滿足該研究所在科研領(lǐng)域的高性能計(jì)算效率，我們超算中心能為您提供一個(gè)良好的服務(wù)平臺(tái)，縮短貴單位的研發(fā)時(shí)間。目前中心屬于試運(yùn)行階段，免費(fèi)提供計(jì)算平臺(tái)，當(dāng)然我們也能提供遠(yuǎn)程服務(wù)，至于保密措施我們會(huì)根據(jù)不同的用戶簽訂不同的保密協(xié)定。
靜候佳音，謝謝！
Addr: 江蘇省無(wú)錫市蠡園經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)滴翠路100號(hào)B樓2層209
Tel: MP: 15950404960 聯(lián)系人：王瓊
直線：0510-85162150
Fax: 0510-85167598
分機(jī)：0510-85166228轉(zhuǎn)8503
展開 超級(jí)計(jì)算機(jī)幫忙“洗照片”
例如在2014年，由諾蘭執(zhí)導(dǎo)的科幻電影《星際穿越》大熱，在著名理論物理學(xué)家吉普·索恩的指導(dǎo)下，這部影片中的超大質(zhì)量黑洞“卡岡圖亞（Gargantua）”被超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬出來(lái)，這已經(jīng)是非常接近真實(shí)黑洞面貌的圖片了。
《星際穿越》里面的黑洞“卡岡圖亞”
雖然黑洞的首張真身照是模糊、不規(guī)則的橙色光環(huán)，但拍攝照片的過程已經(jīng)歷時(shí)十余年，全球200多名科研人員利用八個(gè)探測(cè)望遠(yuǎn)鏡不分晝夜觀測(cè)的結(jié)果。
這個(gè)結(jié)果有可能獲得諾貝爾獎(jiǎng)。而這一切成就，都離不開視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）和超級(jí)計(jì)算機(jī)的支持。
利用超算“洗照片”
望遠(yuǎn)鏡負(fù)責(zé)拍攝5300萬(wàn)光年之外的圖像，而超算負(fù)責(zé)“洗照片”。光是處理數(shù)據(jù)和生成圖像就用了兩年多的時(shí)間。
在觀測(cè)時(shí)，每臺(tái)望遠(yuǎn)鏡都以電壓的形式接收數(shù)據(jù)流，用數(shù)字形式表示觀測(cè)結(jié)果。而多臺(tái)望遠(yuǎn)鏡隨時(shí)間的微小改變，之間的鐘差、狀態(tài)的不同都會(huì)影響觀測(cè)精度，與此同時(shí)黑洞本身也是不斷在變化的。
另一方面，黑洞密度非常高，拍攝同時(shí)也要求非常高的分辨率。同時(shí)黑洞能夠吞噬光子，研究人員需要非常小心地收集大量光線，以確定事件視界的陰影所在的位置。
拍攝結(jié)束后，一共產(chǎn)生了27 PB的數(shù)據(jù)（來(lái)自觀察這些黑洞的所有不同天文臺(tái)，1PB=1024TB）。每個(gè)觀測(cè)站點(diǎn)的研究人員收拾起成堆的硬盤，并快遞給與此相關(guān)的天文學(xué)研究所。空運(yùn)硬盤的方式竟然比計(jì)算機(jī)傳輸還要快，可見數(shù)據(jù)之龐大。
之后就是“洗照片”了，其過程還需建立模型、利用不同的算法處理數(shù)據(jù)、校準(zhǔn)，以提升圖像的質(zhì)量和精度。
其中麻省理工學(xué)院海斯塔克天文臺(tái)擁有全球最大、高度專業(yè)化的超級(jí)計(jì)算機(jī)，它能同時(shí)處理兩個(gè)數(shù)據(jù)流。
展開 SiPearl采用Ansys電源簽核解決方案研發(fā)歐洲超級(jí)計(jì)算機(jī)芯片
借助Ansys業(yè)界一流的RedHawk-SC簽核解決方案，我們能獲得行業(yè)領(lǐng)先的性能，及時(shí)交付我們的原型，從而為未來(lái)的歐洲超級(jí)計(jì)算機(jī)提供強(qiáng)勁動(dòng)力。”
SiPearl正在與27家EPI合作伙伴展開合作，有分別來(lái)自科學(xué)界、超級(jí)計(jì)算中心以及IT、電子和汽車行業(yè)等知名企業(yè)，計(jì)劃在2022-2023年開發(fā)代號(hào)為Rhea的第一代微處理器系列，并在2023-2024年推出代號(hào)為Cronos的第二代微處理器系列。
Ansys副總裁兼電子、半導(dǎo)體與光學(xué)事業(yè)部總經(jīng)理John Lee指出：“在高級(jí)芯片工藝上，電源管理已成為芯片設(shè)計(jì)人員的首要關(guān)注點(diǎn)。我們正與芯片代工廠和主要半導(dǎo)體客戶展開合作，旨在開發(fā)我們的高容量仿真平臺(tái)，以集成多種物理效應(yīng)，從而確保獲得高保真度結(jié)果和卓越的求解速度。”
來(lái)源于：ANSYS
展開 SiPearl采用Ansys電源簽核解決方案研發(fā)歐洲超級(jí)計(jì)算機(jī)芯片
SiPearl的片上系統(tǒng)（SoC）將讓歐洲超級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)每秒達(dá)到1萬(wàn)億次的驚人算力。
SiPearl將采用Ansys Redhawk-SC開發(fā)兼具高性能及低功耗的Rhea微處理器系列
SiPearl首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Philippe Notton指出：“Ansys行業(yè)領(lǐng)先的仿真平臺(tái)將幫助我們確保實(shí)現(xiàn)微處理器的低功耗性能與可靠性。借助Ansys業(yè)界一流的RedHawk-SC簽核解決方案，我們能獲得行業(yè)領(lǐng)先的性能，及時(shí)交付我們的原型，從而為未來(lái)的歐洲超級(jí)計(jì)算機(jī)提供強(qiáng)勁動(dòng)力。”
SiPearl正在與27家EPI合作伙伴展開合作，有分別來(lái)自科學(xué)界、超級(jí)計(jì)算中心以及IT、電子和汽車行業(yè)等知名企業(yè)，計(jì)劃在2022-2023年開發(fā)代號(hào)為Rhea的第一代微處理器系列，并在2023-2024年推出代號(hào)為Cronos的第二代微處理器系列。
Ansys副總裁兼電子、半導(dǎo)體與光學(xué)事業(yè)部總經(jīng)理John Lee指出：“在高級(jí)芯片工藝上，電源管理已成為芯片設(shè)計(jì)人員的首要關(guān)注點(diǎn)。我們正與芯片代工廠和主要半導(dǎo)體客戶展開合作，旨在開發(fā)我們的高容量仿真平臺(tái)，以集成多種物理效應(yīng)，從而確保獲得高保真度結(jié)果和卓越的求解速度。”
展開 美國(guó)研發(fā)出百萬(wàn)兆級(jí)計(jì)算機(jī) Summit，“最強(qiáng)超算”競(jìng)爭(zhēng)加劇
編者按：史上最強(qiáng)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)，美國(guó)開發(fā)出了世界上第一臺(tái)百萬(wàn)兆級(jí)的計(jì)算機(jī)，超強(qiáng)的計(jì)算能力有望能解決更復(fù)雜的問題。本文經(jīng)授權(quán)譯自MIT Technology Review原標(biāo)題為" THE US MAY HAVE JUST PULLED EVEN WITH CHINA IN THE RACE TO BUILD SUPERCOMPUTING’S NEXT BIG THING "的文章。
上個(gè)月，美國(guó)能源部公布了世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)——Summit，整個(gè)美國(guó)為之慶祝。現(xiàn)在，超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽正朝著下一個(gè)里程碑進(jìn)行： exascale計(jì)算（百萬(wàn)兆級(jí)的計(jì)算）。
他們要到在未來(lái)幾年內(nèi)建造一臺(tái)能每秒運(yùn)算數(shù)十億億次計(jì)算機(jī)，或者建立Exaflop（是千萬(wàn)億次petaflop的1000倍）級(jí)水平的高效能計(jì)算機(jī)，或者一個(gè)exaflop，這將使計(jì)算速度提高近5倍。一個(gè)百萬(wàn)兆級(jí)的計(jì)算機(jī)一瞬間進(jìn)行的計(jì)算量，相當(dāng)于地球上的所有人每天每秒都不停地計(jì)算四年。
這種非凡的力量將使研究人員能夠進(jìn)行大規(guī)模復(fù)雜的模擬，從而在許多領(lǐng)域取得進(jìn)展，從氣候科學(xué)到基因組學(xué)、可再生能源和人工智能。田納西大學(xué)的超級(jí)計(jì)算機(jī)專家Jack Dongarra說：“百萬(wàn)兆級(jí)的計(jì)算機(jī)是一項(xiàng)有力的科學(xué)工具，就像粒子對(duì)撞機(jī)或巨型望遠(yuǎn)鏡一樣。”
這些機(jī)器在工業(yè)上也很有用，它們可以被用于加速產(chǎn)品設(shè)計(jì)和識(shí)別新材料。軍方和情報(bào)機(jī)構(gòu)也渴望這樣的超級(jí)計(jì)算機(jī)能夠?qū)⒈挥糜诰S護(hù)國(guó)家安全。
在中國(guó)和美國(guó)之間的技術(shù)領(lǐng)先地位的日益激烈競(jìng)爭(zhēng)中，達(dá)到“百萬(wàn)兆級(jí)”里程碑是相互間較量的一部分。（日本和歐洲也在開發(fā)自己的超級(jí)電腦;日本人希望在2021年有一臺(tái)這樣的超級(jí)計(jì)算機(jī)，而歐洲人則在希望在2023年實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。）
想要成功開發(fā)出如此強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，會(huì)面臨巨大挑戰(zhàn)，研發(fā)進(jìn)程可能因?yàn)楦鞣N困難而推遲。
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SiPearl采用Ansys電源簽核解決方案研發(fā)歐洲超級(jí)計(jì)算機(jī)芯片
SiPearl的片上系統(tǒng)（SoC）將讓歐洲超級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)每秒達(dá)到1萬(wàn)億次的驚人算力。
SiPearl將采用Ansys Redhawk-SC開發(fā)兼具高性能及低功耗的Rhea微處理器系列
SiPearl首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Philippe Notton指出：“Ansys行業(yè)領(lǐng)先的仿真平臺(tái)將幫助我們確保實(shí)現(xiàn)微處理器的低功耗性能與可靠性。借助Ansys業(yè)界一流的RedHawk-SC簽核解決方案，我們能獲得行業(yè)領(lǐng)先的性能，及時(shí)交付我們的原型，從而為未來(lái)的歐洲超級(jí)計(jì)算機(jī)提供強(qiáng)勁動(dòng)力。”
SiPearl正在與27家EPI合作伙伴展開合作，有分別來(lái)自科學(xué)界、超級(jí)計(jì)算中心以及IT、電子和汽車行業(yè)等知名企業(yè)，計(jì)劃在2022-2023年開發(fā)代號(hào)為Rhea的第一代微處理器系列，并在2023-2024年推出代號(hào)為Cronos的第二代微處理器系列。
Ansys副總裁兼電子、半導(dǎo)體與光學(xué)事業(yè)部總經(jīng)理John Lee指出：“在高級(jí)芯片工藝上，電源管理已成為芯片設(shè)計(jì)人員的首要關(guān)注點(diǎn)。我們正與芯片代工廠和主要半導(dǎo)體客戶展開合作，旨在開發(fā)我們的高容量仿真平臺(tái)，以集成多種物理效應(yīng)，從而確保獲得高保真度結(jié)果和卓越的求解速度。”
展開 ANSYS、HLRS和CRAY攜手共創(chuàng)全新的超級(jí)計(jì)算紀(jì)錄
攜手共創(chuàng)了一項(xiàng)全新的超級(jí)計(jì)算世界紀(jì)錄，其在采用Cray? XC40?系統(tǒng)的HLRS超級(jí)計(jì)算機(jī)Hazel Hen上將ANSYS? Fluent?擴(kuò)展到超過172,000個(gè)計(jì)算機(jī)核心，從而幫助各企業(yè)以前所未有的快速度和高效率為產(chǎn)品創(chuàng)建獨(dú)具一格的突破性完整虛擬原型。
ANSYS、HLRS和Cray通過在Cray? XC40?超級(jí)計(jì)算機(jī)上將ANSYS軟件擴(kuò)展到的172,032個(gè)核心，成功突破了超級(jí)計(jì)算的極限。該超級(jí)計(jì)算機(jī)位于HLRS，運(yùn)行效率高達(dá)82%。與2年前Fluent擴(kuò)展到36,000萬(wàn)個(gè)核心創(chuàng)下的記錄相比，這項(xiàng)新紀(jì)錄實(shí)現(xiàn)了近5倍的性能提升。
通過充分發(fā)揮高性能計(jì)算（HPC）技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，企業(yè)能夠快速迭代產(chǎn)品。盡管大多數(shù)企業(yè)目前無(wú)法獲得如此高的核心數(shù)量級(jí)別，但所有計(jì)算平臺(tái)上的用戶，包括云端HPC集群到工程桌面等，都能利用突破性技術(shù)來(lái)加速各個(gè)級(jí)別的計(jì)算。
ANSYS的HPC和云技術(shù)市場(chǎng)營(yíng)銷總監(jiān)Wim Slagter指出：“我們與HRLS合作推出的高性能計(jì)算技術(shù)正在為各企業(yè)提供尖端的仿真功能。利用Cray的尖端資源和技術(shù)，以及來(lái)自政府、產(chǎn)業(yè)和學(xué)術(shù)各界的支持，我們能通過HPC解決任何產(chǎn)業(yè)中更加復(fù)雜、更具挑戰(zhàn)性的問題。”
自2015年宣布建立合作伙伴關(guān)系以來(lái)，ANSYS與HLRS和Cray通力合作，共同確定了面向極限HPC可擴(kuò)展性和功能的ANSYS仿真軟件基準(zhǔn)。這一合作關(guān)系不僅確保ANSYS仿真軟件可擴(kuò)展支持極高負(fù)載，而且還拓寬了仿真的應(yīng)用范圍，使其充分適用于更多的實(shí)際問題和產(chǎn)品。
HLRS的主任Michael M. Resch指出：“我們認(rèn)為HLRS對(duì)于產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)揮的作用舉足輕重。我們不僅為行業(yè)公司和科研機(jī)構(gòu)提供HPC平臺(tái)，同時(shí)還支持他們基于極限HPC功能來(lái)研發(fā)能夠滿足自身研究和商業(yè)需求的解決方案。
展開 “神工坊”——國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心推出工業(yè)數(shù)字化（CAE）云應(yīng)用平臺(tái)
“神工坊”作為國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心正在全力打造的工業(yè)數(shù)字化CAE云應(yīng)用平臺(tái)和“神威·太湖之光”國(guó)產(chǎn)超級(jí)計(jì)算機(jī)工業(yè)應(yīng)用的唯一云平臺(tái)入口，也同時(shí)肩負(fù)著國(guó)產(chǎn)超級(jí)計(jì)算機(jī)工業(yè)仿真生態(tài)建設(shè)者的歷史使命。
平臺(tái)研發(fā)
為應(yīng)對(duì)先進(jìn)制造業(yè)需求，國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心集成了一系列面向國(guó)產(chǎn)眾核處理器的軟件工具，進(jìn)一步完備了“神威 ? 太湖之光”國(guó)產(chǎn)超級(jí)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)軟件，并在此基礎(chǔ)上推出了工業(yè)數(shù)字化云應(yīng)用平臺(tái)。
“神工坊”工業(yè)數(shù)字化(CAE)云應(yīng)用平臺(tái)集成了諸多CAE軟件，能夠進(jìn)行流體CFD分析、結(jié)構(gòu)有限元分析和電子散熱分析等不同學(xué)科的工業(yè)仿真作業(yè)，滿足不同行業(yè)不同專業(yè)客戶的多樣化需求。平臺(tái)操作方便，使用習(xí)慣同本地PC電腦基本一致，用戶使用學(xué)習(xí)成本低。其可視化界面，能夠滿足CAE全流程作業(yè)，顯著提高用戶在線仿真工作效率。
神工坊”平臺(tái)，在2020年9月份已完成平臺(tái)內(nèi)測(cè)，目前平臺(tái)進(jìn)入公測(cè)階段。目前超過100家高端裝備制造企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)參與了平臺(tái)的公測(cè)，涉及汽車設(shè)計(jì)制造、高端電機(jī)設(shè)備開發(fā)、船舶和航空裝備研發(fā)等行業(yè)和應(yīng)用場(chǎng)景，證明了平臺(tái)的實(shí)用性，以及對(duì)用戶工業(yè)仿真效率的提升。
前處理
求解
后處理
工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力是區(qū)域經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的核心，而區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)力的強(qiáng)弱已成為衡量一個(gè)地區(qū)是否具有現(xiàn)實(shí)和潛在競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要標(biāo)志，是“是否具有可持續(xù)發(fā)展能力”的決定性因素。蘇南地區(qū)是全球制造業(yè)要素集中地和我國(guó)最大的工業(yè)基地，但要想在高端制造回流和低端制造轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)型壓力下獲得發(fā)展先機(jī)，很大程度取決于新的工業(yè)革命中數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)能力的積極賦能。此次國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心推出“神工坊”平臺(tái)，將為蘇南地區(qū)乃至全國(guó)的制造業(yè)企業(yè)，提供隨時(shí)隨地、在線、按需、高性能的SaaS仿真服務(wù)，切實(shí)提升工業(yè)數(shù)字化設(shè)計(jì)研發(fā)水平，助力產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
展開 科技平臺(tái) | 國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心：超算既要“高大上”，又要接地氣
5月16日，記者走進(jìn)國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心，眼前40臺(tái)運(yùn)算機(jī)柜和8臺(tái)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜整齊排列，這組成世界首臺(tái)峰值運(yùn)算性能超十億億次浮點(diǎn)運(yùn)算能力的超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)——“神威·太湖之光”。
與普通機(jī)房的噪聲相比，這里安靜整潔，倒顯得有些“靜悄悄”。“該系統(tǒng)峰值計(jì)算速度每秒12.5億億次，持續(xù)計(jì)算速度每秒9.3億億次。”國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，“神威·太湖之光”采用獨(dú)創(chuàng)高效水冷技術(shù)和高密度組裝工藝，在高效降溫的同時(shí)，不僅提升了制冷效率，還避免了風(fēng)冷中因風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生巨大噪音的問題。
“我們?cè)诜?wù)國(guó)家戰(zhàn)略、支持國(guó)家重大裝備研制、推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方向持續(xù)發(fā)力。”國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心主任助理吳吉明介紹，依托“神威·太湖之光”，中心參與國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制、太空深海探索研究、太湖藍(lán)藻污染治理、企業(yè)智能化改造、老舊小區(qū)電梯智能化大數(shù)據(jù)平臺(tái)搭建等領(lǐng)域。“不斷拓寬超算服務(wù)領(lǐng)域，讓超算不僅要‘高大上’，而且要接地氣。”他說。
“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)自2016年6月發(fā)布以來(lái)，已連續(xù)4次榮獲世界超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500榜單第一，基于“神威”系統(tǒng)的成果曾3次獲得世界高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域最高獎(jiǎng)“戈登·貝爾”獎(jiǎng)。據(jù)悉，依托“神威·太湖之光”，中心在地震模擬、氣象氣候、先進(jìn)制造、生物醫(yī)藥等方面取得一系列科研成果。應(yīng)用方面，國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心已完成20多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域、200多項(xiàng)百萬(wàn)核心大型問題的求解任務(wù)，有效支持科學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。
展開 超級(jí)計(jì)算機(jī)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
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