самое важное оружие великой державы | суперкомпьютеры: мы стали «номером один в мире»
2024-10-02
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
репортер "china economic weekly" чжэн сюэ репортаж из пекина |
процветание науки и техники обеспечит процветание нации, а сильная наука и техника сделают страну сильной.
развитие суперкомпьютеров связано с технологическим будущим страны. это «жемчужина» в компьютерной области и важный символ для измерения технологического уровня страны.
как важный инструмент великой державы, суперкомпьютеры в основном используются в национальных областях высоких технологий и передовых технологических исследованиях, таких как аэрокосмическая промышленность, астрофизические исследования, прогнозирование погоды, прогнозирование приливов и т. д. его важность очевидна.
насколько быстро суперкомпьютер может выполнять операции? возьмем, к примеру, «тяньхэ-1», первый петафлопсный суперкомпьютер, независимо разработанный моей страной. его пиковая скорость вычислений составляет 4700 триллионов операций в секунду. если 6 миллиардам человек нужно решить задачу за один год, суперкомпьютер сможет ее вычислить за один. второй.
оглядываясь назад на историю развития суперкомпьютеров в китае, можно сказать, что «стеклянная комната» — это прошлое, которое невозможно забыть. в 1980-е годы мировые суперкомпьютерные технологии быстро развивались. западные страны уже давно приняли многостороннюю политику экспортного контроля против китая. хотя китай потратил большие деньги на покупку суперкомпьютеров в соединенных штатах, их производительность снизилась. оборудование необходимо разместить в отдельном компьютерном зале. ключи компьютерного зала и пароли активации контролируются соединенными штатами. доступ к компьютерам требует проверки и контроля со стороны персонала сша.
ключевые базовые технологии трудно купить, а китаю необходим собственный суперкомпьютер.
в мае 1978 года национальная комиссия по оборонной науке и технологиям провела в пекине демонстрацию программы суперкомпьютера и совещание по сотрудничеству и определила, что машина под кодовым названием «проект 785» официально начала разработку суперкомпьютеров.
быть бедным и обездоленным было истинным изображением того времени. технологии отсталы, а данных недостаточно, но это не может остановить научных исследователей, которые полны решимости решить ключевые проблемы. ци юнгуй, «отец суперкомпьютеров», даже издал военный приказ: «даже если мы будем рисковать своей жизнью, мы должны построить китайские суперкомпьютеры».
в декабре 1983 года в моей стране был успешно разработан первый экзафлопсный суперкомпьютер «иньхэ-1». китай стал третьей страной после сша и японии, самостоятельно разрабатывающей и производящей суперкомпьютеры.
взяв «иньхэ № 1» за отправную точку и при поддержке многих сторон, китайский суперкомпьютер шаг за шагом отправился в путь независимых инноваций и непрерывного превосходства.
серия суперкомпьютерных продуктов, таких как galaxy, tianhe и sunway, постепенно приобрела блеск, а скорость вычислений отечественных суперкомпьютеров также достигла прорыва от петафлопс до эксафлопс, а затем и до эксафлопс.
в 2010 году «тяньхэ-1» завоевал звание 500 лучших суперкомпьютеров мира (далее «топ500»); успешно разработанный в 2013 году «тяньхэ-2» ознаменовал, что моя страна оказалась в авангарде мира в в области суперкомпьютеров суперкомпьютер нового поколения tianhe, в котором используются полностью независимые инновации, имеет скорость вычислений в 10 миллиардов раз. в июне 2016 года первый суперкомпьютер моей страны «sunway taihulight», полностью построенный на процессорах отечественного производства, занял первое место в списке top500 со скоростью вычислений, которая была почти в три раза выше, чем у компьютера, занявшего второе место.
sunway taihulight также является первым в мире суперкомпьютером с пиковой вычислительной производительностью, превышающей один миллиард операций с плавающей запятой в секунду. он получил премию гордона белла, высшую награду за высокопроизводительные вычислительные приложения.
суперкомпьютеры разрабатываются уже более 40 лет. благодаря усилиям поколений научных исследователей, китайские суперкомпьютеры совершили скачок от догоняющего развития к параллельному и частичному лидерству.
мэн сянфэй (второй справа) обсуждает с командой технические решения.
свидетель: мэн сянфэй, партийный секретарь национального суперкомпьютерного центра тяньцзиня.
в 2009 году, получив степень доктора философии, я присоединился к национальному суперкомпьютерному центру тяньцзиня (далее именуемому «тяньцзиньский суперкомпьютерный центр»), первому готовящемуся национальному суперкомпьютерному центру, и участвовал в разработке и развертывании суперкомпьютерного центра моей страны. первый суперкомпьютер занял первое место в мире по работе, связанной с «тяньхэ-1». этот опыт вызывает у меня огромную гордость и честь.
позже я участвовал во «втором предпринимательстве» в сфере суперкомпьютеров. после десяти лет упорной работы мир по-настоящему признал наши достижения в области суперкомпьютеров.
в настоящее время суперкомпьютерная система моей страны совершила скачок от догоняющего развития до частичного лидерства не только в технологиях, но и в прорывах в области программного обеспечения и приложений. соответствующие достижения неотделимы от усилий поколений научных исследователей, а также от наследия амбиций, честности и уверенности научных исследователей.
в 2022 году мэн сянфэй представил на публичном мероприятии историю развития суперкомпьютеров китая.
я не ожидал, что мы станем «№1 в мире».
в 2006 году я учился на докторскую степень по теоретической физике в нанкайском университете в тяньцзине. исследования по смежным темам требовали поддержки мощных вычислительных мощностей, но в то время в стране таких условий не было. позже, при поддержке китайского стипендиального совета, я поехал учиться в сша.
я очень хорошо отношусь к платформе и среде американских инновационных возможностей. на второй год после прибытия в соединенные штаты на учебу моя лаборатория опубликовала в общей сложности 4 результата исследований на международном ежегодном собрании в области теоретической физики, два с половиной из которых в основном были завершены мной. в то время. но в то же время я вижу и другую проблему: подписи американских институтов занимают первое место, а наши вклады на самом деле являются вишенкой на торте для других.
по окончании учебы мой американский наставник хотел, чтобы я остался в соединенных штатах. однажды, направляясь на прогулку, я был в замешательстве и вспомнил «три патриотических вопроса» старого директора нанкайского университета и почувствовал, что, будучи китайцем, я еще не внес вклад в инновации и развитие моей страны. . я решил вернуться в китай. сколько бы я ни делал, он будет наш.
в 2009 году я присоединился к тяньцзиньскому суперкомпьютерному центру и участвовал в разработке и строительстве центра «тяньхэ-1».
проблемы, с которыми мы столкнулись в то время, были немалыми. в то время мы не выбрали основной маршрут кольцевой архитектуры. вместо этого мы использовали гетерогенную объединенную вычислительную архитектуру, сочетающую процессор и графический процессор для создания суперкомпьютера. мы были «первыми». этот маршрут.
фактически, соответствующая исследовательская работа началась в 2007 году. чтобы выполнить соответствующие задачи, вся группа исследований и разработок решила «отступить» и проверить ключевые базовые технологии, такие как проектирование программного и аппаратного обеспечения, операционная система, компилятор, совместная работа программного и аппаратного обеспечения. планирование и т. д. мы на правильном пути.
летом 2009 года мы начали строительство базовой среды и установку всей системы. нам необходимо завершить развертывание и установку десятков тысяч оптоволоконных кабелей и тонн шкафов. в помещении с температурой около 40°c я спал на полу, когда уставал, а затем возобновлял работу, когда просыпался. в процессе установки оборудования с нами на передовой работали несколько старых специалистов, которые собирались выйти на пенсию, протягивая оптические волокна и перемещая шкафы, что дало мне на тот момент образование.
таким образом, нам потребовалось около 7 месяцев, чтобы выполнить задачу по развертыванию, на выполнение которой у других ушло более полутора лет, и родился первый петафлопсный суперкомпьютер в китае «тяньхэ-1».
в ноябре 2010 года был объявлен рейтинг 500 лучших суперкомпьютеров мира, первое место занял «тяньхэ-1».
когда пришла новость, уже был вечер, и я был на дежурстве с несколькими коллегами. услышав эту новость, я не ожидал, что наша команда действительно станет проектом номер один в мире. после того, как мы с коллегами вместе поболели, мы пробежали несколько кругов по нашему «тяньхэ-1». для меня, обычно спокойного, это было уже очень «необыкновенно».
«второе предпринимательство» позволяет китайским суперкомпьютерам по-настоящему закрепиться
но вскоре один за другим стали приходить вопросы о том, «достаточно ли это хорошо или бесполезно». международные эксперты сомневались в том, что мы построили «спортивную машину» только ради скорости; некоторые люди в китае также сомневались в том, что мы создали большую «игровую консоль».
причина в том, что, хотя суперкомпьютерная технология и совершила прорыв, в то время она также столкнулась с проблемами: во-первых, основа для суперкомпьютерных приложений в то время была недостаточной, а во-вторых, уровень программного обеспечения и модель алгоритма еще не изменились.
для нас действительно сложно добиться «второго прорыва» в прикладных инновациях, то есть по-настоящему превратить суперкомпьютеры в инновации и производительность.
«второй прорыв» в руках нашей молодой команды. как человек, отвечающий за группу исследований и разработок приложения, меня легко одолели сомнения, и я отдал военный приказ: если я не смогу реализовать применение «тяньхэ-1», я соберусь и уйду.
мы создали универсальную команду предпродажной и послепродажной подготовки, а также исследований и разработок. мы привлекаем команду предпродажной подготовки для изучения потребностей и их продвижения и несем ответственность за продвижение суперкомпьютерных систем, возможностей и инноваций. мы ездим на зеленом поезде, путешествуем по десяткам городов каждый год и проводим сотни лекций или встреч по обмену, чтобы все узнали о суперкомпьютерах.
команды послепродажного обслуживания и исследований и разработок в основном развивают возможности технического обслуживания суперкомпьютеров, понимают практические и промышленные потребности, используют нашу суперкомпьютерную платформу для решения потребностей или повторно разрабатывают операционное программное обеспечение или модели на основе потребностей для решения технологических инноваций и отраслевых проблем.
именно за последние несколько лет мы превратили суперкомпьютеры в важные инструменты для великих держав, которые могут рассчитывать небо, землю и людей.
расчет дней, используемый в таких приложениях, как схемы аэрокосмических полетов, прогнозы погоды и т. д. расчет земель, используемых при разведке нефти, сейсмическом анализе плотин и т. д. человеческие вычисления могут применяться для исследования и разработки лекарств, а также для анализа крупномасштабных генетических данных.
вычислительная мощность действительно трансформируется в инновации и производительность, достигаются вторичные инновации и естественным образом возникают различные виды экологии. сосредоточив внимание на развитии суперкомпьютеров, появилось большое количество компаний, занимающихся информационными технологиями, в области отечественных чипов, операционных систем, серверов и т. д., заложив основу для развития информационной и инновационной индустрии китая.
«второе предпринимательство» позволило китайским суперкомпьютерам по-настоящему закрепиться. с 2010 года, после десяти лет напряженной работы, достижения китая в области суперкомпьютеров получили по-настоящему международное признание.
глядя на это сейчас, развитие суперкомпьютеров в китае воплощает в себе три «ци»:
ambition, архитектура гетерогенных термоядерных вычислений, реализованная на «тяньхэ-1», стала первой в мире и возглавляет международную тенденцию в области суперкомпьютеров, отражая наше стремление двигаться вперед и конкурировать на переднем крае этой области.
backbone, когда мы только начинали, мы были очень бедны. наши старшие приняли эту задачу и издали военный приказ, сделав задачу невозможной.
мы уверены, что суперкомпьютер нового поколения tianhe, который является полностью независимым инновационным, придаст нам больше уверенности в высококонкурентной области суперкомпьютеров.
конечно, суперкомпьютеры также сталкиваются с новыми проблемами: закон мура сталкивается с конечным вызовом, а вычислительная парадигма искусственного интеллекта быстро развивается, требуя крупномасштабной поддержки гибридных вычислений низкой точности, и суперкомпьютерам необходимо подумать о том, как их решать; интеграция с интеллектуальными вычислениями, кроме того, с квантовыми технологиями. с развитием вычислений в будущем суперкомпьютеры должны будут развиваться вместе с ними. сейчас, когда мы проектируем суперкомпьютеры нового поколения, мы уже заранее продумали эти вопросы.
(эта статья была опубликована в выпуске 18 «китайского экономического еженедельника», 2024 г.)
