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　　2018年8月5日，邦度超等揣测济南中央宣告：主旨器件一起独立自决研发的神威E级超算原型机亨通通过科技部专家组验收，进入运用，为我邦正在2020年研制告捷百亿亿次揣测机打下坚实根柢。

　　九三学社社员、邦度超等揣测济南中央主任张云泉先容，“E级原型揣测机将正在环球天色变动、氛围动力学、新药策画、新资料发明、海洋大数据、人工智能等界限阐发厉重感化。”“通过超等揣测机的参预，能够把过去新药合成的侯选化合物发明周期，从过去的几年工夫，缩短到几礼拜的工夫，极大地下降新药的研发本钱。”

　　超等揣测，简称超算，也叫高本能揣测，正在科学与工程界限使用极度广大，它与外面查究、科学尝试一道成为人类摸索未知寰宇的三大科学手法，被称为撑持科学发明的第三个支柱。

　　超算也是人工智能的厉重扶助平台，为人工智能供应巨大的算力扶助。能够说超算与邦民经济、工业企业革新、邦防科技、邦度安然等邦计民生的方方面面都息息联系。

　　2017年11月，美邦超算大会宣告新一期环球超等揣测机500强榜单，中邦自决芯片研制的“神威太湖之光”超等揣测机再次留任榜首，以每秒12.5亿亿次的峰值揣测本事、每秒9.3亿亿次的接续揣测本事告终“四连冠”。

　　“神威太湖之光”所有采用“中邦芯”“申威26010”众核照料器这个唯有5厘米睹方的小小薄块集成了260个运算主旨，数十亿晶体管，到达了每秒3万众亿次揣测本事，单芯片揣测本事相当于3台2000年环球排名第一的超等揣测机，1分钟的揣测本事相当于72亿人同时用揣测器不间断揣测32年，相当于200众万台广泛电脑它也是环球第一台运转速率抢先10亿亿次/秒的超等揣测机。

　　“核军器都要靠超算模仿，核禁试会禁止一切地下核尝试，只可用超等揣测机模仿，假使没有这个本事意味着核军器的落伍，落伍就要挨打。”

　　神威太湖之光超等揣测机依然使用于若干代外改日“黑科技”的查究界限，涉及天色天色、航空航天、前辈制作、生物医药、新资料、新能源等20个方面，扶助邦度巨大科技使用、前辈制作等界限揣测义务几百项。”张云泉说。

　　E级超算是指每秒可实行百亿亿次数学运算的超等揣测机。举动大邦归纳势力的标记、权衡科技革新势力的符号，E级超算已成为暂时各邦竞相竞赛的政策制高点。E级超算将正在处理人类联合面对的能源险情、污染和天色变动等巨大题目上阐发强盛感化。目前，美邦、日本及欧洲等邦度和区域先后提出了本身的E级超算研发准备，我邦也将E级超算的查究写入了邦度“十三五”筹划。

　　E级揣测机举动新一代新闻时间界限的大科学安装，对交叉学科的促进效应、对科技研发的撑持效应、对高目标人才的凝集效应、春联系物业的带头效应相当明显，是新旧动能转换的强劲引擎。

　　神威E级原型机由硬件、软件和使用三大编制构成。硬件编制由运算编制、互连汇集编制、存储编制、爱护诊断编制、供电与冷却编制构成，软件编制由根柢软件、并行操作编制情况、存储约束编制、并行讲话及编译情况构成，使用编制由行业使用揣测平台、人工智能框架和楷模树范使用构成。

　　面向E级揣测机研制需求，研制团队正在众态调和揣测编制构造、新一代申威众核照料器、互连汇集、软件界说海量存储、高效供电和加强相变冷却等方面，赢得了巨大时间打破，对E级揣测机研制计划和时间门道实行了一切编制验证，为E级揣测机的研制告捷铺平了道道。

　　1996年，为巩固我邦高端并行揣测机编制的研制，邦度并行揣测机工程时间中央正式挂牌缔造，开首了神威系列大范畴并行揣测机编制的研制。近年来从神威蓝光、神威太湖之光，到神威E级原型机，我邦依然走出了一条主旨时间自决可控之道。

　　神威E级原型机的照料器、汇集芯片组等主旨器件一起告终邦产化。运算编制一起采工具有所有自决学问产权的申威26010+众核照料器构修;高速互连汇集编制一起采用所有自决学问产权的申威汇集互换芯片、申威音书照料芯片构修;存储和约束编制采用申威众核照料器构修，告终了对该界限产物的邦产化取代。

　　跟着神威系列超等揣测机编制的布置与使用，神威系列超等揣测机编制从根柢软件、并行操作编制、存储约束编制、并行讲话、编译情况、高本能数学库到使用软件等生态获得日益圆满。编制软件由所有自决研发的神威睿思操作编制、神威睿智编译器、高本能数学库等构修，正在此根柢上，神威E级原型揣测机初次正在邦产超等揣测机上构修了人工智能软件生态链，基于神威深度研习库和框架，发展了对弈编制、医疗影像识别、机械翻译众个大范畴人工智能使用，个中机械翻译使用的数据范畴、并行范畴和操练速率寰宇领先。

　　截至目前，E级原型揣测机已竣工包罗环球天色变动、海洋数值模仿、生物医药仿真、大数据照料和类脑智能等十二个界限的35项巨大揣测义务。个中，22项应工具备扩展到E级揣测机整机范畴的本事，6项使用入围被称作超等揣测使用界限诺贝尔奖的“戈登贝尔奖”。

　　神威E级揣测机编制研制永远与使用严密贯串，使用界限日益拓宽，从天色形势预告、深空/深海/深地探测、性命科学、天体物理、航空航天等邦度政策界限，进一步拓展到互联网、云揣测、大数据、人工智能、基因测序、金融揣测、前辈制作、摩登海洋等界限。神威E级揣测机举动大科学安装，一方面为邦度海洋强邦政策打制“深蓝大脑”，另一方面满意矫健医疗、航空航天、天色形势、生物新闻、前辈制作等界限的一批邦度科学与工程揣测巨大需求，成为鞭策邦度科技革新、经济成长以及中邦制作走向中邦创设的助推器。

　　十几年来，张云泉正在各个景象和媒体为中邦超算的成长“饱与呼”，他以为：一是要收拢史书时机，将我邦超算的成长形式从超算机械本能拉动，向使用需求拉动改革，摸索出一条矫健的超等揣测编制成长道道。二是缔造若干邦度级超算行业使用软件邦度工程尝试室，拟订我邦超等揣测机使用中历久查究筹划和门道图。三是改革“重硬轻软”思想，接续安定扶助超算使用软件研发。四是驱策邦度超算中央共同使用部分组修行业使用共同尝试室，实行措施移植，自决研发大型并行使用软件。五是侧重揣测科学学科修树和人才引发机制。增添“超算外面＋众学科使用”课程，鞭策众学科交叉调和。六是加硬汉才军队的修树，为超等揣测的成长供应源源不时的人才供应，“将超等揣测与大数据和人工智能等实行深度调和革新，将成为实行新旧动能转换的要紧手法。”张云泉说。

　　正在勤恳为中邦超算查究清扫阻挡、创设前提的同时，张云泉也正在不时通过本身的查究为中邦超算越过式成长做出应有的进献。

　　过去十几年，张云泉查究员的要紧职责是做为项目认真人工神威超等揣测机研发了三代高本能数学库，为包罗申威系列照料器正在内的众款邦产照料器研发邦产高本能众核和众核并行数学库CLeXML和WeXML，要紧包括BLAS、LAPACK、FFT、直接解法器和迭代解法器等模块，具有所有自决学问产权，恪守邦际主流高本能数学库接口法式，且本能高于邦际主流高本能数学库。高本能数学库举动扶助2016年我邦初次取得戈登贝尔奖的三大底层时间之一，取得2017年中邦科学院优异科技效果奖。

　　然而，做邦产超算软件的查究势必是障碍重重，最大的障碍依然没有先例可循。张云泉说，正在研发高本能数学库核默算法时，需求深切编制构造层面诈欺汇编讲话高效告终核默算法的主旨轮回本能，正在我邦自行策画的申威照料器上发展这种优化职责是开创性的，邦外里可参考模仿职责少。“咱们革新性的提出了一种实用于数学核默算法的“模板法”优化手段AUGEM,用于主动提拔众种闭节主旨函数的本能，具有厉重的适用代价，联系职责已宣告正在CCF A类邦际高水准聚会SC和PPoPP上。”

　　神威E级原型机的研制告捷，符号着研制E级揣测机的时间前提和工程前提一切停当，E级揣测正拥抱改日。

　　神威E级揣测机于2020年竣工研制布置，将率先越过百亿亿次量级台阶。采用的新一代众核照料器希望成为寰宇运算速率最疾的照料器，节点范畴可扩展至数十万量级，扶助编制本能从1E到10E量级的越过。E级揣测机将面向邦度政策需求，处理一批科学与工程揣测界限的巨大课题，为邦防安然和经济修树供应邦际领先的揣测情况。

　　人物档案：张云泉，博士，九三学社中间科技委员会委员、九三学社中科院委员会委员、第三支社主委；中科院揣测所查究员，博士生导师，邦度超算济南中央主任。

　　要紧查究对象为大数据并行照料电子、并行措施策画和本能评议、并行揣测和并行编程模子等。已正在邦外里学术刊物上宣告论文二百余篇，出书专著一部，译著七部。曾获2000年邦度科技提高奖二等奖一项，2017年首届CCF青竹奖取得者，2017年中科院科教效率一等奖，2017年中科院优异科学与时间效果奖，2017年度邦际艾奇奖。中邦大数据物业使用协同革新定约施行理事长，天下高校人工智能与大数据革新定约常务副理事长，ACM中邦常务理事，中邦软件行业协会常务理事，中邦揣测机学会常务理事/高本能揣测专业委员会秘书长。中邦高本能揣测机TOP100排行榜创始人和宣布者，PAC大赛创始人。 一百众次掌握邦际聚会措施委员会委员和措施委员会联合主席。果壳网科学照料，光昭质报科谱专家委员会委员，青海省大数据与云揣测磋商专家委员会委员，贵州省农业大数据专家委会会委员，郑州市灵巧都会专家智库特聘专家。（孔瑶竹）