το πιο σημαντικό όπλο μιας μεγάλης δύναμης | υπερυπολογιστής: έχουμε γίνει το «νούμερο ένα στον κόσμο»
2024-10-02
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
ο δημοσιογράφος της "china economic weekly" zheng xue |
η ευημερία της επιστήμης και της τεχνολογίας θα κάνει το έθνος να ευημερήσει και η ισχυρή επιστήμη και τεχνολογία θα κάνει τη χώρα δυνατή.
η ανάπτυξη των υπερυπολογιστών σχετίζεται με το τεχνολογικό μέλλον της χώρας αποτελεί το «κόσμημα» στον τομέα των υπολογιστών και ένα σημαντικό σύμβολο για τη μέτρηση του τεχνολογικού επιπέδου μιας χώρας.
ως σημαντικό εργαλείο μιας μεγάλης δύναμης, οι υπερυπολογιστές χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστον σε εθνικούς τομείς υψηλής τεχνολογίας και στην έρευνα τεχνολογίας αιχμής, όπως η αεροδιαστημική, η έρευνα αστροφυσικής, η πρόγνωση καιρού, η παλιρροιακή πρόβλεψη κ.λπ. η σημασία τους είναι αυτονόητη.
πόσο γρήγορα μπορεί να εκτελέσει λειτουργίες ένας υπερυπολογιστής; πάρτε για παράδειγμα τον tianhe-1, τον πρώτο υπερυπολογιστή petaflop που αναπτύχθηκε ανεξάρτητα από τη χώρα μου, η μέγιστη υπολογιστική του ταχύτητα είναι 4.700 τρισεκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο δεύτερο.
κοιτάζοντας πίσω στην ιστορία ανάπτυξης των υπερυπολογιστών στην κίνα, το «γυάλινο δωμάτιο» είναι ένα παρελθόν που δεν μπορεί να ξεχαστεί. στη δεκαετία του 1980, η παγκόσμια τεχνολογία υπερυπολογιστών αναπτύχθηκε ραγδαία. οι δυτικές χώρες έχουν από καιρό υιοθετήσει πολυμερείς πολιτικές ελέγχου των εξαγωγών κατά της κίνας. αν και η κίνα έχει ξοδέψει υψηλό κόστος για την αγορά υπερυπολογιστών από τις ηνωμένες πολιτείες, η σχετική απόδοση έχει μειωθεί στους υπολογιστές απαιτεί έλεγχο και επίβλεψη από το προσωπικό των ηπα.
οι βασικές τεχνολογίες είναι δύσκολο να αγοραστούν και η κίνα πρέπει να έχει τον δικό της υπερυπολογιστή.
τον μάιο του 1978, η εθνική επιτροπή επιστήμης και τεχνολογίας άμυνας πραγματοποίησε μια συνάντηση επίδειξης και συνεργασίας προγράμματος υπερυπολογιστών στο πεκίνο και διαπίστωσε ότι το μηχάνημα είχε την κωδική ονομασία "project 785" επίσημα η χώρα μου ξεκίνησε την ανάπτυξη υπερυπολογιστών.
το να είσαι φτωχός και άπορος ήταν μια αληθινή απεικόνιση εκείνης της εποχής. η τεχνολογία έχει καθυστερήσει και τα δεδομένα είναι σπάνια, αλλά αυτό δεν μπορεί να σταματήσει τους επιστημονικούς ερευνητές που είναι αποφασισμένοι να αντιμετωπίσουν βασικά προβλήματα. ο ci yungui, ο «πατέρας των υπερυπολογιστών», εξέδωσε μάλιστα στρατιωτική εντολή: «ακόμα κι αν ρισκάρουμε τη ζωή μας, πρέπει να φτιάξουμε τους υπερυπολογιστές της κίνας».
τον δεκέμβριο του 1983, ο πρώτος υπερυπολογιστής της χώρας μου "yinhe-1" αναπτύχθηκε με επιτυχία, μετά τις ηνωμένες πολιτείες και την ιαπωνία, η τρίτη χώρα που σχεδίασε και κατασκεύασε ανεξάρτητους υπερυπολογιστές.
έχοντας ως σημείο εκκίνησης το "yinhe no.1" και με την υποστήριξη πολλών μερών, ο υπερυπολογιστής της κίνας ξεκίνησε ένα ταξίδι ανεξάρτητης καινοτομίας και συνεχούς υπέρβασης βήμα προς βήμα.
σειρές προϊόντων υπερυπολογιστών όπως τα galaxy, tianhe και sunway έχουν αποκτήσει σταδιακά λαμπρότητα και η υπολογιστική ταχύτητα των εγχώριων υπερυπολογιστών έχει επίσης επιτύχει καινοτομίες από petaflops σε exaflops και στη συνέχεια σε exaflops.
το 2010, ο "tianhe-1" κέρδισε τον τίτλο των 500 κορυφαίων υπερυπολογιστών στον κόσμο (εφεξής "top500" που αναπτύχθηκε επιτυχώς το 2013 και σηματοδότησε ότι η χώρα μου ήταν στην πρώτη γραμμή του κόσμου στο ο τομέας των υπερυπολογιστών νέας γενιάς υπερυπολογιστής της tianhe, ο οποίος υιοθετεί εντελώς ανεξάρτητη καινοτομία, έχει υπολογιστική ταχύτητα 10 δισεκατομμυρίων φορές. τον ιούνιο του 2016, ο πρώτος υπερυπολογιστής της χώρας μου "sunway taihulight" που κατασκευάστηκε εξ ολοκλήρου με επεξεργαστές εγχώριας παραγωγής κατετάγη πρώτος στη λίστα top500 με υπολογιστική ταχύτητα που ήταν σχεδόν τρεις φορές μεγαλύτερη από τον δεύτερο υπολογιστή.
το "sunway taihulight" είναι επίσης ο πρώτος υπερυπολογιστής στον κόσμο με μέγιστη απόδοση υπολογιστών που υπερβαίνει το ένα δισεκατομμύριο λειτουργίες κινητής υποδιαστολής ανά δευτερόλεπτο. έχει κερδίσει το βραβείο gordon bell, το υψηλότερο βραβείο για εφαρμογές υπολογιστών υψηλής απόδοσης.
οι υπερυπολογιστές έχουν αναπτυχθεί για περισσότερα από 40 χρόνια με τις προσπάθειες γενεών επιστημονικών ερευνητών, οι υπερυπολογιστές της κίνας έχουν επιτύχει ένα άλμα από την παράλληλη λειτουργία έως τη μερική πρωτοπορία.
ο meng xiangfei (δεύτερος από δεξιά) συζητά τεχνικές λύσεις με την ομάδα
μάρτυρας: meng xiangfei, γραμματέας του κόμματος του εθνικού κέντρου υπερυπολογιστών tianjin
το 2009, μετά την αποφοίτησή μου με διδακτορικό, εντάχθηκα στο εθνικό κέντρο υπερυπολογιστών tianjin (εφεξής καλούμενο "tianjin supercomputing center"), το πρώτο εθνικό κέντρο υπερυπολογιστών υπό προετοιμασία, και συμμετείχα στην ανάπτυξη και ανάπτυξη της χώρας μου πρώτος υπερυπολογιστής που κατατάχθηκε πρώτος στον κόσμο σχετικά με το έργο "tianhe-1". αυτή η εμπειρία με κάνει εξαιρετικά περήφανο και με τιμή.
αργότερα συμμετείχα στη «δεύτερη επιχειρηματικότητα» των υπερυπολογιστών. μετά από δέκα χρόνια σκληρής δουλειάς, ο κόσμος αναγνώρισε πραγματικά τα επιτεύγματά μας στον τομέα των υπερυπολογιστών.
προς το παρόν, ο υπερυπολογιστής της χώρας μου έχει επιτύχει ένα άλμα από την παράλληλη λειτουργία σε μερικώς κορυφαίο, όχι μόνο στην τεχνολογία, αλλά και στις καινοτομίες λογισμικού και εφαρμογών. τα σχετικά επιτεύγματα είναι αδιαχώριστα από τις προσπάθειες γενεών επιστημονικών ερευνητών και είναι αδιαχώριστα από την κληρονομιά της φιλοδοξίας, της ακεραιότητας και της εμπιστοσύνης των επιστημονικών ερευνητών.
το 2022, ο meng xiangfei παρουσίασε την ιστορία ανάπτυξης των υπερυπολογιστών της κίνας σε μια δημόσια εκδήλωση.
δεν περίμενα ότι θα γίνουμε «νο 1 στον κόσμο».
το 2006, σπούδαζα για διδακτορικό στη θεωρητική φυσική στο πανεπιστήμιο nankai στο tianjin η έρευνα σε σχετικά θέματα απαιτούσε την υποστήριξη ισχυρής υπολογιστικής ισχύος, αλλά εκείνη την εποχή, η χώρα δεν είχε τέτοιες συνθήκες. αργότερα, με την υποστήριξη του συμβουλίου υποτροφιών της κίνας, πήγα στις ηνωμένες πολιτείες για σπουδές.
νιώθω πολλά για την πλατφόρμα και το περιβάλλον των αμερικανικών δυνατοτήτων καινοτομίας. τον δεύτερο χρόνο μετά την άφιξή μου στις ηνωμένες πολιτείες για σπουδές, το εργαστήριό μου δημοσίευσε συνολικά 4 ερευνητικά αποτελέσματα στο διεθνές ετήσιο συνέδριο στον τομέα της θεωρητικής φυσικής, τα δυόμισι από τα οποία ολοκληρώθηκαν κυρίως από εμένα την εποχή εκείνη. αλλά ταυτόχρονα, βλέπω και ένα άλλο πρόβλημα: οι υπογραφές των αμερικανικών ιδρυμάτων κατέχουν την πρώτη θέση και οι συνεισφορές μας είναι πραγματικά το κερασάκι στην τούρτα για άλλους.
στο τέλος των σπουδών μου, ο αμερικανός καθηγητής μου ήθελε να μείνω στις ηνωμένες πολιτείες. όταν ήμουν μπερδεμένος, στο δρόμο για μια βόλτα μια μέρα, θυμήθηκα τις «τρεις πατριωτικές ερωτήσεις» του παλιού διευθυντή του πανεπιστημίου nankai και ένιωσα ότι ως κινέζος, δεν είχα ακόμη συμβάλει στην καινοτομία και την ανάπτυξη της χώρας μου. . αποφάσισα να επιστρέψω στην κίνα, όσο λίγο και αν κάνω, θα είναι δικό μας.
το 2009, εντάχθηκα στο tianjin supercomputing center και συμμετείχα στην ανάπτυξη και κατασκευή κέντρου του "tianhe-1".
οι προκλήσεις που αντιμετωπίσαμε εκείνη την εποχή δεν ήταν μικρές αυτή τη διαδρομή.
πράγματι, η σχετική ερευνητική εργασία ξεκίνησε το 2007. για την ολοκλήρωση σχετικών εργασιών, ολόκληρη η ομάδα ε&α επέλεξε να «υποχωρήσει» και να επαληθευτεί μέσω βασικών υποκείμενων τεχνολογιών, όπως σχεδιασμός λογισμικού και υλικού, λειτουργικό σύστημα, μεταγλωττιστής, λογισμικό και συνεργατικό υλικό προγραμματισμός κλπ. είμαστε σε καλό δρόμο.
το καλοκαίρι του 2009 ξεκινήσαμε την κατασκευή του βασικού περιβάλλοντος και την εγκατάσταση του πλήρους συστήματος. πρέπει να ολοκληρώσουμε την ανάπτυξη και εγκατάσταση δεκάδων χιλιάδων οπτικών ινών και τόνων ντουλαπιών. σε ένα δωμάτιο με θερμοκρασία κοντά στους 40°c, κοιμόμουν στο πάτωμα όταν ήμουν κουρασμένος και μετά συνέχιζα τη δουλειά όταν ξυπνούσα. κατά τη διαδικασία εγκατάστασης του εξοπλισμού, κάποιοι παλιοί ειδικοί που επρόκειτο να συνταξιοδοτηθούν δούλευαν μαζί μας στην πρώτη γραμμή για να τραβήξουν οπτικές ίνες και να μετακινήσουν ντουλάπια, κάτι που μου έδωσε εκπαίδευση εκείνη την εποχή.
με αυτόν τον τρόπο, μας πήρε περίπου 7 μήνες για να ολοκληρώσουμε το έργο ανάπτυξης που χρειάστηκε σε άλλους περισσότερο από ενάμιση χρόνο για να ολοκληρωθεί ο πρώτος υπερυπολογιστής petaflop της κίνας "tianhe-1".
τον νοέμβριο του 2010 ανακοινώθηκε η κατάταξη των 500 κορυφαίων υπερυπολογιστών στον κόσμο και ο "tianhe-1" κέρδισε την πρώτη θέση.
ήταν ήδη απόγευμα όταν ήρθαν τα νέα και ήμουν σε υπηρεσία με μερικούς συναδέλφους, αφού άκουσα τα νέα, δεν περίμενα ότι η ομάδα μας θα γινόταν πραγματικά το νούμερο ένα έργο. αφού επευφημήσαμε μαζί με τους συναδέλφους μου, τρέξαμε μερικούς γύρους γύρω από το "tianhe-1" μας, για μένα, που συνήθως είμαι ήρεμος, ήταν ήδη πολύ "εξαιρετικό".
το "second entrepreneurship" επιτρέπει στον κινεζικό υπερυπολογιστή να κερδίσει πραγματικά έδαφος
σύντομα όμως, ερωτήματα σχετικά με το αν ήταν «αρκετά καλό ή μη χρήσιμο» ήρθαν το ένα μετά το άλλο. διεθνείς εμπειρογνώμονες αμφισβήτησαν ότι κατασκευάσαμε ένα «σπορ αυτοκίνητο» μόνο για χάρη της ταχύτητας, μερικοί άνθρωποι στην κίνα αμφισβήτησαν επίσης ότι κατασκευάσαμε μια μεγάλη «κονσόλα παιχνιδιών».
ο λόγος είναι ότι αν και η τεχνολογία των υπερυπολογιστών έκανε μια σημαντική ανακάλυψη, αντιμετώπισε επίσης προκλήσεις εκείνη την εποχή: πρώτον, τα θεμέλια για τις εφαρμογές υπερυπολογιστών εκείνη την εποχή ήταν ανεπαρκή και δεύτερον, το επίπεδο λογισμικού και το μοντέλο αλγορίθμου δεν είχαν αλλάξει ακόμη.
για εμάς, αυτό που είναι πραγματικά δύσκολο είναι να επιτύχουμε τη «δεύτερη σημαντική ανακάλυψη» στην εφαρμοσμένη καινοτομία, δηλαδή να μετατρέψουμε πραγματικά τους υπερυπολογιστές σε καινοτομία και παραγωγικότητα.
το «second breakthrough» βρίσκεται στα χέρια της νεανικής μας ομάδας. ως υπεύθυνος της ομάδας r&d της εφαρμογής, με κυρίευσαν εύκολα αμφιβολίες και έκανα μια στρατιωτική εντολή: αν δεν μπορέσω να εφαρμόσω την εφαρμογή του "tianhe-1", θα μαζέψω τα πράγματά μου και θα φύγω.
έχουμε δημιουργήσει μια ολοκληρωμένη ομάδα προπωλήσεων, μεταπωλήσεων και ε&α αναλαμβάνουμε την ομάδα προπωλήσεων για να διερευνήσουμε τις ανάγκες και να τις προωθήσουμε και είμαστε υπεύθυνοι για την προώθηση συστημάτων υπερυπολογιστών, ικανοτήτων και καινοτομίας. καβαλάμε το πράσινο τρένο και ταξιδεύουμε σε δεκάδες πόλεις κάθε χρόνο και πραγματοποιούμε εκατοντάδες διαλέξεις ή ανταλλάσσουμε συναντήσεις για να ενημερώσουμε όλους για τους υπερυπολογιστές.
οι ομάδες μετά την πώληση και ε&α αναπτύσσουν κυρίως δυνατότητες τεχνικής εξυπηρέτησης υπερυπολογιστών, κατανοούν τις πρακτικές και βιομηχανικές ανάγκες, χρησιμοποιούν την πλατφόρμα υπερυπολογιστών μας για την επίλυση αναγκών ή αναπτύσσουν εκ νέου λειτουργικό λογισμικό ή μοντέλα με βάση τις ανάγκες επίλυσης τεχνολογικής καινοτομίας και βιομηχανικών προβλημάτων.
ακριβώς τα τελευταία χρόνια έχουμε δημιουργήσει υπερυπολογιστές σε σημαντικά εργαλεία για μεγάλες δυνάμεις που μπορούν να υπολογίσουν τον ουρανό, τη γη και τους ανθρώπους.
υπολογισμός ημερών, που χρησιμοποιείται σε εφαρμογές όπως μοτίβα πτήσεων αεροδιαστημικής, μετεωρολογικές προβλέψεις κ.λπ. υπολογισμός γης, που χρησιμοποιείται σε εξερεύνηση πετρελαίου, σεισμική ανάλυση φραγμάτων κ.λπ. η ανθρώπινη πληροφορική μπορεί να εφαρμοστεί στην έρευνα και την ανάπτυξη φαρμάκων και την ανάλυση γενετικών δεδομένων μεγάλης κλίμακας.
η υπολογιστική ισχύς μετατρέπεται πραγματικά σε καινοτομία και παραγωγικότητα, επιτυγχάνεται δευτερεύουσα καινοτομία και διάφορες οικολογίες αναδύονται φυσικά. εστιάζοντας στην ανάπτυξη των υπερυπολογιστών, ένας μεγάλος αριθμός εταιρειών τεχνολογίας πληροφοριών έχει εμφανιστεί στους τομείς των εγχώριων τσιπ, λειτουργικών συστημάτων, διακομιστών κ.λπ., θέτοντας τα θεμέλια για την ανάπτυξη της βιομηχανίας πληροφοριών και καινοτομίας της κίνας.
η «δεύτερη επιχειρηματικότητα» επέτρεψε στον κινεζικό υπερυπολογιστή να κερδίσει πραγματικά έδαφος. από το 2010, μετά από δέκα χρόνια σκληρής δουλειάς, τα επιτεύγματα της κίνας στον τομέα των υπερυπολογιστών έχουν αναγνωριστεί πραγματικά διεθνώς.
κοιτάζοντας το τώρα, η ανάπτυξη των υπερυπολογιστών στην κίνα ενσωματώνει τρία «τσι»:
ambition, η ετερογενής αρχιτεκτονική fusion υπολογιστών που φέρει το "tianhe-1" έχει γίνει η πρώτη στον κόσμο και οδηγεί τη διεθνή τάση των υπερυπολογιστών, αντανακλώντας τη φιλοδοξία μας να προχωρήσουμε μπροστά και να ανταγωνιστούμε στην πρώτη γραμμή του πεδίου.
ράχη, όταν ξεκινήσαμε, ήμασταν πολύ φτωχοί οι ηλικιωμένοι μας αποδέχτηκαν αυτό το έργο και εξέδωσαν στρατιωτική διαταγή, καθιστώντας την πρόκληση αδύνατη.
είμαστε βέβαιοι ότι ο υπερυπολογιστής νέας γενιάς της tianhe, ο οποίος είναι εντελώς ανεξάρτητα καινοτόμος, μας δίνει μεγαλύτερη εμπιστοσύνη στον εξαιρετικά ανταγωνιστικό τομέα των υπερυπολογιστών.
φυσικά, οι υπερυπολογιστές αντιμετωπίζουν επίσης νέες προκλήσεις: ο νόμος του moore αντιμετωπίζει την τελική πρόκληση και το υπολογιστικό παράδειγμα έχει αλλάξει ταχέως, απαιτώντας μεγάλης κλίμακας υβριδική υπολογιστική υποστήριξη χαμηλής ακρίβειας και οι υπερυπολογιστές πρέπει να σκεφτούν πώς να το κάνουν. ενσωμάτωση με έξυπνους υπολογιστές, επιπλέον, κβαντική με την άνοδο των υπολογιστών, ο υπερυπολογιστής θα χρειαστεί να αναπτυχθεί παράλληλα με αυτόν στο μέλλον. τώρα, όταν σχεδιάζουμε μια νέα γενιά υπερυπολογιστών, έχουμε ήδη εξετάσει αυτά τα ζητήματα εκ των προτέρων.
(αυτό το άρθρο δημοσιεύτηκε στο "china economic weekly" τεύχος 18, 2024)
