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北京时间18日上午，2016年戈登·贝尔奖在美国盐湖城揭晓，中国团队获得“1000万批准拓展全球大气动力学全隐式模拟”应用项目奖。这是中国自1987年成立以来首次获得该奖项。
长期以来，世界上有人质疑中国超级计算机只追求计算速度而忽视应用。然而，这一次，中国的超级计算系统在世界超级计算机500强的名单中已经连续八次获得冠军，系统总数与美国并列第一，“戈登·贝尔奖”的突破为零，向世界证明了中国的超级计算凭借其速度和应用的双重优势站在了聚光灯下。
国产超级计算机赢得速度，应用“双重优势”
新的500强超级计算机名单于14日在美国盐湖城公布，国家超级计算机“神威太湖之光”获得二等奖。算上之前连续六届的“天河二号”冠军，中国已经连续四年占据全球超级计算机排行榜的最高席位。
无锡国家超级计算中心“神威太湖之光”的一个重要突破是，包括处理器在内的所有核心组件都已本地化。它使用中国自主芯片“神威26010”，运算速度达到每秒12.54亿次。这是世界上第一台超过10亿次的超级计算机；连续运算速度达到每秒9.3亿次，几乎是第二个“天河二号”的三倍。
中国超级计算机的整体性能也非常出色。一年前，美国保持着明显的优势，拥有199台超级计算机，而中国只有109台。这一次，中国超级计算机的数量达到了171台，与美国并列第一，巩固了自己的速度优势。
更重要的是，由中国科学院软件研究所、清华大学、北师大、国家并行计算机工程技术研究中心和国家超级计算无锡中心联合完成的“1000万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟”应用项目最终获得“戈登·贝尔奖”，首次将中国超级计算应用推向世界舞台的中心。该应用基于国内超级计算机系统“神威太湖之光”的设计。这也凸显了国内超级计算机开始告别“听起来很酷”并进入“易于使用”阶段的困境。
“这是一个完全隐式的求解器算法，适用于异构多核环境。以前，世界上类似的研究工作主要集中在显式格式计算上，或者局限于同类cpu环境中的隐式求解器研究。”中国科学院软件研究所并行软件与计算科学实验室副主任杨超介绍说，该应用面向气候和气象研究，使用世界上最快的超级计算机不仅提高了模拟计算效率，而且充分利用了超级计算机系统强大的计算能力。
“这标志着中国的超级计算机具有速度和应用的双重优势，这无疑是中国超级计算机的又一个里程碑。”国家超级计算无锡中心主任杨广文说。
只要你忙，它就能很好地工作。
对于国家超级计算无锡中心副主任、清华大学副教授傅浩焕来说，每天他都要花大量的精力去“问候”前来参观和求助的各单位。傅浩焕表示，自6月份“太湖神威之光”正式发布以来，数百个应用程序已经“运行”，大家非常关心的天宫一号坠落路径的预测计算和国产大型飞机c919的精细数值模拟，都在使用这台超级计算机。
“太湖神威之光”堪称“劳动模范”。根据记者的“作息时间表”，其工作时间超过60%，其“睡眠”时间仅占20%。同时，它也非常“健康”，故障率仅为0.6%。据统计，到目前为止，已有100多个科研机构和100多个大型应用在“神威太湖之光”系统上运行，涉及气候与气象、海洋、航空空航天、生物、材料、高能物理、医学和生命科学等19个应用领域。
傅浩焕也是获得戈登·贝尔奖的“千万核可扩展全隐式模拟全球大气动力学”应用项目组成员。他说，中国的超级计算在硬件开发方面取得了很大的进步，但在如何应用它来发挥与欧美国家的差距。“太湖之光的成功在于设计阶段，R&D团队与中国顶级超级计算用户保持着持续的联系。今后，我希望与不同领域建立联合R&D中心，推动超级计算在应用方面的发展。”
“神威，太湖之光”只是我国超级计算“快投入使用”的缩影。中国计算机联合会高性能计算委员会秘书长张云泉早些时候在接受记者采访时说，许多欧洲国家迫切需要与中国的超级计算机进行联合研究。在国家超级计算天津中心，他们已经在美国、新加坡等地扩展了用户，综合应用能力也在进一步提高。
“过去，总有人批评中国的机器是在空制造的，但没有人使用它们。现在，当我们的超级计算能力赶上来时，需求就会排队等候。”清华大学地球系统科学研究中心副教授黄说。
从“劳动力”到“计算能力”
由于劳动力成本，中国一度成为“世界工厂”。依靠超级计算机的“计算能力”有可能吸引工业和资本的注意力吗？
“对超级计算的需求背后不仅是学术研究，还包括从实体经济到战略领域的研究。”杨广文介绍说，“神威太湖之光”主要服务于国家重大科技项目，也非常重视服务业创新。
据记者采访，“神威太湖之光”与袁晶能源合作开展“格林威治智能风电场”项目。无锡国家超级计算中心凭借其超强的计算能力和专业的技术人员，为长期能源提供了包括风力资源预测、风电场精细选址和风电机组建设在内的一整套生命周期服务。今年10月，中心仅用12天时间完成了2014-2015年全国风资源数据计算，比原来的45天快了近4倍，数据误差控制在0.5%。
“总的来说，超级计算的能力非常强。它可以做过去人类历史上从未做过的事情，也可以在短时间内完成花了很长时间才完成的事情。”杨广文说。
世界500强超级计算机的创始人、美国计算机科学家杰克·东加拉(Jack Dongarra)说:“随着越来越多的超级计算机在中国制造和落户，世界各地的科学家和企业家越来越有可能采用超级计算。这种需求是由中国提出的，而不是美国。”东加拉的“可能性”正在加速成为现实。
