近日，中科曙光宣布，由其牽頭的E級高性能計算機（簡稱“E級超算”）原型系統項目正式發布。

中國三大超算軍團  發力搶占E級高地

作為體現一個國家綜合國力和科技創新能力的重要標志，各國在超算領域的競爭日趨激烈。尤其是在“太湖之光”把最快計算機的持續計算速度刷新到 93PFlops 之后，E級超算已成為當前各國競相角逐的戰略制高點。

目前，美國、歐洲、日本等國家和地區都提出了自己的E級超算研發計劃。中國也將百億億次超級計算機及相關技術的研究寫入了國家“十三五”規劃，希望在2020年左右實現這一宏偉研究計劃。在國家“十三五”高性能計算專項課題中，中科曙光、國防科技大學以及江南計算技術研究所同時獲批牽頭E級超算的原型系統研制項目，形成了中國E級超算“三頭并進”的局面。

E級超算“原型系統研制”是在E級超算項目正式進入日程之前的預研工作。中科院計算所研究員、中國計算機學會高性能計算專委會秘書長張云泉表示，原型系統的研制可以驗證一些關鍵的技術設想，對一些關鍵技術難點進行測試和改進，為最后建造全部的系統掃清障礙，避免出現大的技術錯誤和難題，類似的預研項目“非常必要”。

對于E級超算系統的建設，國際上對運算速度、能耗比等都有其公認的標準。那么，國產E級超算可采取何種架構、何種技術路線？能否實現10萬節點規模的擴展能力？能效比能否有所突破？歷軍表示，基于原型機的研制與測試，類似上述疑問的謎底將一一被揭開。

專注技術深耕  曙光開通“E級路線”

曙光副總裁沙超介紹曙光預研項目的任務目標：完成E級原型機系統，驗證E級機研制的關鍵技術和路線圖，形成E級機的完整方案，為國產E級超算的研制奠定技術基礎。

按照這一目標，曙光將憑借深耕高性能計算20余年的豐富經驗，在體系結構、計算、存儲、網絡、系統軟件、系統冷卻和可靠性等方面對未來E級超算的建設進行有益探索。

在體系結構方面，曙光提出一種超融合自適應并行處理體系結構（HCAPP）。“節點內異構架構仍是未來頂級超算的主流。”沙超群說。同時，“先進的 6D-Torus 高維網絡架構和層次化網絡系統，使系統具有10萬節點的擴展能力，可以穩定擴展至E級規模。”

原型系統采用的存儲系統，則是基于曙光承擔的863課題“曙光EB級云存儲系統研制”的研究成果。沙超群指出，層次多協議的高性能存儲系統具有超強的EB級擴展性和支持千億級文件的存儲能力。

在節能方面，曙光擬采用目前最高效、最先進的服務器冷卻技術 -- 全浸沒式相變液冷技術。沙超群介紹說，絕緣冷媒的相變潛熱是比熱的一百倍，換熱效率高、安全性好，冷媒與發熱器件直接接觸，能一次性解決全部元件的散熱問題，同時能大幅提升系統的可靠性。

超算E勢力  助推全球發展

此外，曙光E級高性能計算系統原型機，在完成E級系統關鍵技術驗證的同時，具有良好的生態環境和廣泛應用適用性。沙超群稱，原型系統可以良好的支撐高性能計算、深度學習、大數據、云計算等領域應用，加快技術成果產業化應用，對我國高性能計算產業的發展有重大支撐作用。

“隨著科技的飛速發展，知識和技術創新成為經濟、社會發展的主要驅動力。”沙超群指出，“曙光原型機作為工業標準的高性能計算系統，不僅可以為國家科技創新和產業轉型升級提供基礎設施保障，還將促進中國高性能計算產業成果走向世界，推動全球基礎科學研究、工業轉型升級、數字化行業發展等，為全人類進步做出貢獻。”