阿里云与中科院合作发布量子计算云平台有何意义?
10月11日,阿里云与中科院在杭州举行的“云栖大会”上宣布合作发布量子计算云平台。据介绍,该平台包括量子计算的系统架构及量子算法开发计算环境。量子计算是阿里巴巴“NASA计划”的一部分。2015年7月,阿里云联合中科院成立量子计算实验室,共同开发量子计算机。
中国科学技术大学教授、中国科学院院士潘建伟表示,希望到明年,能实现50个量子比特的操作;未来十年能实现数百个量子比特的操作,在特定领域的计算能力达到目前全世界计算能力的100万倍。
量子计算机是指利用量子相干叠加原理,理论上具有超快的并行计算和模拟能力的计算机。曾有人打过一个比方:如果现在传统计算机的速度是自行车,量子计算机的速度就好比飞机。使用亿亿次的“天河二号”超级计算机求解一个亿亿亿变量的方程组,所需时间为100年。而使用一台万亿次的量子计算机求解同一个方程组,仅需0.01秒。
在当天的2017杭州云栖大会上,阿里巴巴集团正式宣布,成立承载“NASA计划”的实体组织——“达摩院”,进行基础科学和颠覆式技术创新研究。未来3年内,阿里巴巴在技术研发上的投入将超过1000亿人民币。
据介绍,达摩院构建分为三部分,第一部分在全球各地建立实验室,目前已经在莫斯科、新加坡建立研究中心;第二部分与全球高校进行产学研互动,为研究人员提供真实场景,与传统产学研合作不同,阿里巴巴将把真实问题发给全球所有高校,研究人员针对兴趣与研究方向进行匹配,目前,已经与全球200多所高校进行合作,启动项目40余项;第三部分为创新研究计划。
目前世界上运算速度最快的计算机是天河二号吗?
“天河二号”曾经是全球最快的计算机:
2014年11月17日公布的全球超级计算机500强榜单中,中国“天河二号”以比第二名美国“泰坦”快近一倍的速度连续第四次获得冠军。
直到2016年6月20日,新一期全球超级计算机500强榜单公布,使用中国自主芯片制造的“神威太湖之光”取代“天河二号”登上榜首。
因此“天河二号”在六连冠之后,终于让位于“神威太湖之光”。
“天河二号”的运算速度大约为3.39亿亿次每秒,而后来者居上的“神威太湖之光”达到了9.3亿亿次每秒了,几乎翻了一倍。
但据业内人士透露,美国能源部正支持建造两台新的超算,其中一台的计算性能是“神威·太湖之光”的大约两倍,预计明年投入使用,所以最快半年后,美国有望再次拥有全球最快的超算系统。
拼速度第一真的有必要吗?
这样的新闻不断的刷新我们的视线,不过对于中国人来说,这样的新闻似乎跟现在奥运选手夺金牌一样,越来越麻木了。
也正因为如此,有人开始质疑,拼这个世界第一真的有必要吗?
花这么多钱,建造这么一个庞然大物,到底实用性如何呢?
我们不妨分析分析研发“天河二号”这种超级计算机的优缺点是什么?
优点:
1)是高性能,峰值速度和持续速度都创造了新的世界纪录;
2)是低能耗,能效比为每瓦特19亿次,达到了世界先进水平;
3)是应用广,主打科学工程计算,兼顾了云计算;
4)是易使用,创新发展了异构融合体系结构,提高了软件兼容性和易编程性;
5)是性价比高。
缺点:
1)计算效率差强人意
天河二号的实用性、效率难令人满意。2014年6月公布的世界超算500强天河二号计算效率为61.7%,效率排名第一的IBM nx360M4效率高达99.8%,速度排名第四的日本k计算机以93.2%效率排名效率第十八。
2)论单个处理器能力我们仍然远远落后于美国
建造“天河二号”的诸多高性能处理器,其实都是来自美国英特尔等芯片公司,这也是被大众所诟病的一大问题,也就是说即使我们建造出来了全球第一的“天河二号”,“神威太湖之光”,我们仍然受制于人。
美国也发现了这点并立即展开了限制措施:
2015年4月9日,美国商务部发布报告,决定拒绝英特尔公司向中国的国家超级计算广州中心出售至强芯片用于天河二号系统升级的申请。国家超级计算长沙中心、广州中心、天津中心和国防科技大学四家国家超算中心被列入出口管制名单。
所以说,提升我们的核心技术能力,尤其是单个芯片能力,仍然是我们国家所需要关注的。
世界计算机排名前十位
第一名:天河二号
6月17日在德国莱比锡开幕的2013年国际超级计算机大会上,中国国防科技大学研制的天河二号超级计算机,以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度夺得头筹,成为全球最快的超级计算机,比第二名Titan快近一倍。继2010年11月天河-1A计算机问鼎以来,天河二号是再次夺得全球超级计算机第一名。天河二号有16000个节点,每个节点部署了两个英特尔Xeon IvyBridge及三个Xeon Phi处理器,计算核心总数达3120000个。天河二号年底将部署在中国广州国家超级计算机中心当中。
第二名:泰坦(Titan)。
位于美国能源部(DOE)橡树岭国家实验室中的Titan从冠军宝座退至第二。Titan搭载Cray公司的XK7系统,使用560640个AMD皓龙处理器核心和261632个英伟达K20x加速器,Titan的运行速度为17.59千万亿次/秒。Titan是最节电的超级计算机,耗电8.21兆瓦,性能为2143 Mflops/W。
第三名:红杉(Sequoia)。
搭载IBM的BlueGene/ Q系统的Sequoia安装在美国能源部劳伦斯·利弗莫尔国家实验室,排名第三,下降了一个名次。Sequoia最早于2011年交付使用,取得了每秒17.17千万亿次运行速度,该超级计算机使用了1572864颗核心。Sequoia的节能也很不错,耗电为7.84兆瓦,性能为2031.6 MFLOPS/W。
第四名:K超级计算机。
富士通K计算机安装为日本神户化学研究所高级计算科学研究院(AICS),现在排名第四,基准测试速度为10.51 Pflop / 每秒,使用了705024颗SPARC64处理核心,运算速度为10.51千万亿次/秒。
第五名:米拉(Mira)。
目前世界上运算最快的计算机是哪台
第一名:天河二号。2013年11月发布的超算名单上,中国国防科技大学研制的天河二号超级计算机,以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度夺得头筹,继续成为全球最快的超级计算机,比第二名Titan快近一倍。继2010年11月天河-1A计算机问鼎以来,天河二号是多次夺得全球超级计算机第一名。天河二号有16000个节点,每个节点部署了两个英特尔Xeon IvyBridge及三个Xeon Phi处理器,计算核心总数达3120000个。天河二号年底将部署在中国广州国家超级计算机中心当中。
第二名:泰坦(Titan)。位于美国能源部(DOE)橡树岭国家实验室中的Titan从冠军宝座退至第二。Titan搭载Cray公司的XK7系统,使用560640个AMD皓龙处理器核心和261632个英伟达K20x加速器,Titan的运行速度为17.59千万亿次/秒。Titan是最节电的超级计算机,耗电8.21兆瓦,性能为2143 Mflops/W。
第三名:红杉(Sequoia)。搭载IBM的BlueGene/ Q系统的Sequoia安装在美国能源部劳伦斯·利弗莫尔国家实验室,排名第三,下降了一个名次。Sequoia最早于2011年交付使用,取得了每秒17.17千万亿次运行速度,该超级计算机使用了1572864颗核心。Sequoia的节能也很不错,耗电为7.84兆瓦,性能为2031.6 MFLOPS/W。
第四名:K超级计算机。富士通K计算机安装为日本神户化学研究所高级计算科学研究院(AICS),排名第四,基准测试速度为10.51 Pflop / 每秒,使用了705024颗SPARC64处理核心,运算速度为10.51千万亿次/秒。
第五名:米拉(Mira)。美国能源部阿尔贡国家实验室的Mira采用了第二代BlueGene/Q架构。每秒8.59千万亿次的运行速度,塞入的核心数量比排名第七的Juqueen要多得多:准确地说是786432个,因而性能几乎翻番。
第六名:Piz Daint。瑞士国家超级计算中心(CSCS)的Piz Daint运算速度达到6.27千万亿次/秒,性能位居第六名。
第七名:Stampede。德克萨斯大学德克萨斯高级计算中心的升级版Stampede运算速度达到5.17千万亿次/秒,性能位居第七名。
第八名:Juqueen。超级计算机Juqueen位于德国于利希,同时也是于利希研究所与IBM共同研制的欧洲最快的超级计算机 。Juqueen搭载了IBM的BlueGene/Q系统,总共拥有393216个计算内核,功耗为1970KW。它在Linpack测试时处理能力可达每秒5.01千万亿次浮点运算。
第九名:Vulcan。美国的“Vulcan”在Linpack基准测试运算速度达到4.29千万亿次/秒(petaflop/s),位居第八。
第十名:SuperMUC。作为Top500榜单上的一个常客,IBM系统实验室当中的SuperMUC位于德国慕尼黑附近的莱布尼兹超级计算中心。它搭载147456个英特尔Sandy Bridge处理器,处理能力达到了每秒2.90千万亿次浮点运算。