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美國計劃建造兩臺超級計算機 灰鴿子使用教程,灰鴿子下載
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兩個系統(tǒng),使用不同的體系結(jié)構(gòu),將在2019年同時開發(fā) - 如果特朗普管理符合計劃
美國認為,到2019年,它將準備尋求供應商的建議,建立兩臺超級計算機,每臺大約花費2億美元到3億美元。
這兩個系統(tǒng)將在同一時間建成,并準備在2023年使用,雖然有可能一個系統(tǒng)可以準備一年前,根據(jù)美國能源部官員。
但是,開發(fā)exascale系統(tǒng)的科學家和供應商還不知道當選總統(tǒng)特朗普政府會改變方向。傳入管理是一個通配符。超級計算不是運動期間的主題,特朗普將氣候變化視為一個騙局,特別是,研究人員擔心科學資金可能受損。
在上周在鹽湖城舉行的SC16年度超級計算會議上,一個政府科學家小組概述了奧巴馬總統(tǒng)政府制定的百億億美元戰(zhàn)略。當會話打開問題時,前兩個問題關于特朗普。一個參加者嘲笑,“尖頭怪人不會得到很好的贊賞。
觀眾中的另一個人,高性能計算軟件顧問約翰·索普卡(John Sopka)問,科學界如何保護自己免受“你從人民身上拿錢,并將其花在夢中”的說法,指的是百億億美元的系統(tǒng)。
保羅·梅西納,一個計算機科學家和阿貢國家實驗室的杰出研究員誰領導的Exascale計算項目,出現(xiàn)了樂觀。 “我們相信,百億億次計算項目的一個重要目標是幫助經(jīng)濟競爭力和經(jīng)濟安全,”墨西拿說。 “我可以想象,政府會認為那些是重要的事情。
在政治上,HPC的青睞應該是很多。許多行業(yè)依靠政府超級計算機進行科學研究,改進產(chǎn)品,攻擊疾病,創(chuàng)造新的能源系統(tǒng)和了解氣候等許多領域。國防和情報機構(gòu)也依賴大型系統(tǒng)。正在進行的exascale研究資金(今年的美國預算是1.5億美元)將有助于軟件,內(nèi)存,處理器和其他技術的進步,最終過濾到更廣泛的商業(yè)市場。
這是一個全球性的競賽,這是特朗普政府必須注意的事情。中國,歐洲和日本都在開發(fā)exascale系統(tǒng)。
中國計劃在2020年之前建立一個百億億次級系統(tǒng)。這些國家將百億億次級計算機以及實現(xiàn)計算能力所需的計算技術提升為挑戰(zhàn)美國技術優(yōu)勢的途徑。
“我不會失去睡眠,但是,”墨西拿說,傳入的特朗普管理可能有不同的超級計算優(yōu)先級的可能性。 “也許我會在1月。
美國將向具有兩種不同架構(gòu)的供應商授予Exascale合同。這不是一種新的方法,目的是幫助保持競爭在市場的最高端。最近的超級計算機采購包括基于IBM Power架構(gòu)的系統(tǒng),Nvidia的Volta GPU和使用Intel芯片的Cray構(gòu)建的系統(tǒng)。
這些Exascale系統(tǒng)(準備于2023年)的時間也設計為利用國家實驗室的升級周期。將在未來幾年內(nèi)安裝的大型系統(tǒng)將可以隨著Exascale系統(tǒng)到達而更換。
在超級計算中的最后一個大的性能里程碑發(fā)生在2008年隨著petaflop系統(tǒng)的發(fā)展。一個exaflop是一個1000-petaflop系統(tǒng)和建設是具有挑戰(zhàn)性的,因為摩爾定律的限制,一個20世紀60年代的觀察,注意到一個芯片上的晶體管數(shù)量兩倍大約每兩年。
“現(xiàn)在我們正處于摩爾定律即將結(jié)束的地步,”墨西拿在接受采訪時說。這意味著更快地構(gòu)建東西的關鍵是通過具有更多的并行性和更多的部分,這就是你如何獲得額外的速度。
一個百億億次系統(tǒng)將解決比今天在政府實驗室中使用的20千億像素系統(tǒng)快50倍的問題。
開發(fā)工作已開始在可以利用數(shù)億個并行并行事件的系統(tǒng)和應用程序上。 “你怎么管理它 - 你怎么讓一切工作順利? “墨西拿說。
另一個主要問題是能源消耗?梢允褂卯斍凹夹g今天構(gòu)建一種百億億次級機器,但是這樣的系統(tǒng)可能需要其自己的發(fā)電廠。美國想要一個可以運行在20兆瓦,肯定不超過30兆瓦的exascale系統(tǒng)。
科學家必須提出一種方法,“大大減少計算所需的能量,”墨西拿說。應用程序和軟件開發(fā)至關重要,因為大多數(shù)能量用于移動數(shù)據(jù)。并且需要新的算法。
大約500人在大學和國家實驗室工作,DOE協(xié)調(diào)努力開發(fā)軟件和exascale需要的其他技術。
除了建立系統(tǒng)的成本,美國將花費數(shù)百萬資金用于初步工作。供應商希望保持他們開發(fā)的知識產(chǎn)權(quán)。例如,如果花費5000萬美元來開發(fā)系統(tǒng)的某一方面,如果他們想保留知識產(chǎn)權(quán),美國可以要求供應商支付40%的成本。
美國研究資金的一個關鍵目標是避免創(chuàng)建一次性技術,這些技術只能用于這些特定的百億億次級系統(tǒng)。
“我們必須小心,”Lawrence Livermore國家實驗室HPC副主任Terri Quinn在SC16小組會議上說。 “我們不希望他們(供應商)給我們在商業(yè)市場上不可持續(xù)的能力。
正在進行的工作將有助于確保技術研究足夠遠,以使供應商能夠響應2019年的提案請求。
超級計算機可以提供建模和仿真的進步。超級計算機可以允許虛擬建模,而不是構(gòu)建物理原型。這可以加快某些東西上市的時間,無論是新的藥物還是汽車發(fā)動機。越來越多的HPC用于大數(shù)據(jù),并通過快速分析幫助提高網(wǎng)絡安全;人工智能和機器人是具有強HPC需求的其他領域。
中國可能會擊敗美國開發(fā)一個百億億美元的系統(tǒng),但真正的考驗將是它們的用途。
墨西拿說,美國的做法是開發(fā)一個涉及供應商,大學和政府的高級生態(tài)系統(tǒng)。希望exascale系統(tǒng)不僅有一個廣泛的應用程序準備好他們,而且應用程序相對容易編程。墨西拿希望看到這些系統(tǒng)迅速地立即和廣泛使用。
“經(jīng)濟競爭力對很多人都很重要,”墨西拿說。
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