北京时间2016年11月18日晨，在美国盐湖城举行的2016年全球超级计算大会上，基于“神威·太湖之光”的“千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟”应用项目获得国际高性能计算应用领域最高奖——“戈登·贝尔奖”。这是中国超算应用团队近30年来首次获得这一有着“超算应用诺奖”之称的全球最高奖，标志着中国科研人员正将超级计算的速度优势转化为应用优势。此外，此次全球共有6项应用成果入围“戈登·贝尔”奖最终提名，其中3项都是依托“神威·太湖之光”完成的。而就在“戈登·贝尔奖”颁奖的几天前，2016年11月14日，新一期全球超级计算机500强（TOP500）榜单公布，“神威·太湖之光”以较大的运算速度优势轻松蝉联冠军。那么，一举斩获这样殊荣的“神威·太湖之光”到底有多“神”？接下来我们就从几个方面来了解一下这台超级计算机。

中国首获超算应用最高奖：戈登贝尔奖

一组数字看懂“神威•太湖之光”有多牛

        国家超级计算无锡中心主任杨广文介绍，这是全球第一台运行速度超过10亿亿次/秒的超级计算机，峰值性能高达12.5亿亿次/秒，持续性能达到9.3亿亿次/秒，接近“天河二号”的3倍。简单来说，它1分钟的计算能力，相当于全球72亿人同时用计算器不间断计算32年。国家并行计算机工程技术研究中心副主任梁军介绍，“在5厘米方寸之间，集成了260个运算核心，数十亿晶体管，达到了每秒3万多亿次计算能力，相当于3台2000年全球排名第一的超级计算机。‘神威•太湖之光’里安装有40960个这样的处理器。”对于此次获奖的项目，很多人表示难以理解，其实通俗来说，依托太湖之光超级计算速度实现的大气模式模拟，可以有效开展全球公里级气象预报，与当前国际主流的大气动力模式相比，计算速度提升近10倍，与2015年获得“戈登贝尔奖”的项目相比，计算效率提升10倍以上。

核心部件全部实现了国产

       自中国863计划实施以来，国家高度重视并且支持超级计算系统的研发，但由于基础薄弱起步较晚，在国际舞台一直受制于人。即使我国已经步入信息时代数十年，但是从个人电脑到超级计算机，中国科研人员都有一种说不出的痛：CPU基本依赖进口。2015年4月，美国政府宣布，把与超级计算机相关的4家中国机构列入限制出口名单。这直接导致采购因特尔处理器的“天河二号”未能如期完成攻关目标。长期受制于人的被动，使中国下决心研发自主知识产权的“神威”系列超级计算机。此次“神威·太湖之光”使用的就是中国自主开发的“申威26010”众核处理器，实现了在超算领域彻底扭转在技术和信息安全上受制于人的局面。该处理器采用64位自主申威指令系统，虽然只有1英寸大小，但它的峰值性能达到了3.168万亿次/秒，相当于20台目前市场上主流笔记本的计算速度，“神威·太湖之光”里安装有40960个这样的处理器。单就超算芯片来说，申威26010完全可以和Intel最好的加速器KNL硬碰硬地较量。采用这块强大“中国芯”的“神威•太湖之光”，不仅一举突破封锁，而且峰值性能、持续性能、性能功耗比三项关键指标均居世界第一。

它有哪些用途？

       神威•太湖之光的用途非常广泛。“有了这套计算机系统，我们可以在30天内完成未来100年的地球气候模拟，这在之前是不可想象的。”清华大学计算机科学与技术系副教授薛巍说，它将全面提升我国应对极端气候事件和自然灾害时的减灾防灾能力，同时大大增强我国在全球温室气体减排谈判中的话语权。此外，国家计算流体力学实验室运用“神威•太湖之光”对“天宫一号”返回路径进行的数值模拟计算，将为它的返回提供精确预测；上海药物所借助“神威•太湖之光”开展的药物筛选和疾病机理研究，短短2周便完成常规需要10个月的计算，大大加速了白血病、癌症、禽流感等疾病的药物设计进度。目前，超强的计算能力，使“神威•太湖之光”投入使用以来，在天气气候、航空航天、生物医药、新材料、新能源等19个领域，已支持上百家用户单位、完成上百项大型应用课题的运算任务。

更牛的未来

        2016年7月，国防科技大学和国家超级计算天津中心已联合启动我国全自主、新一代、百亿亿次超级计算机研制工作。10月，样机研制工作正式启动，预计2018年初研制完成，届时，将有力促进我国突破超大规模高性能计算机研制的核心关键技术，并于2020年研制出百亿亿次超级计算机，运算速度比“神威•太湖之光”快10倍。作为下一代超级计算机，它将在解决全球气候变化、海洋开发、环境污染、生命科学等重大问题上发挥巨大作用。美国田纳西大学计算机学教授杰克·唐加拉说，这些下一代超算“将是一个全新的品种，不仅速度快，而且以全新方式处理大数据，从而开辟人工智能、数据科学和模拟的新途径，带来新的见解”。