5日，記者從國家超級計算濟南中心獲悉，全部采用自主芯片研制的新一代神威E級原型機系統通過課題驗收，正式啟用，原型機全部采用自主芯片研制。這意味著，研制E級計算機的技術、工程條件已經全面就緒。

體積是原來的1/9性能卻是原來的3倍

說起“高大上”的超級計算機，人們往往感覺神秘而遙遠。國家超級計算濟南中心副主任潘景山說，超級計算機特別之處就在于速度之快，其計算能力、存儲能力比一般計算機要快數十萬甚至上百萬倍。

早在7年前，國內第一臺純國產超級計算機，“神威”系列的老大哥“神威·藍光”就在濟南“安家”了。2016年，位于無錫的神威·太湖之光發布，曾一度成為世界上計算速度最快的超級計算機。而此次啟用的神威E級原型機可謂神威·太湖之光的升級版。國家超級計算濟南中心相關負責人介紹，研制團隊在多態融合計算體系結構、新一代申威眾核處理器、互連網絡、軟件定義海量存儲、高效供電和強化相變冷卻等方面，取得了重大技術突破，對E級計算機研制方案和技術路線進行了全面系統驗證。

青出于藍而勝于藍，神威·藍光的計算能力是每秒鐘一千萬億次(即10的15次方)。這個數字相當于70億人一起計算，每人使用一個手持計算機，每秒鐘計算一次，需要連續計算接近40個小時才能完成。潘景山介紹，E級超算原型機現在用了一個機柜的體積，完成了以前神威藍光8個機柜的能力。它的體積是原來的1/9，功耗是以前的1/4，性能是原來的3倍。其計算能力達到每秒鐘3130萬億次。

而未來，神威E級計算機一旦成功，將擁有每秒百億億次的浮點運算能力。

通過超級計算機

天氣預報能精準到區

值得一提的是，神威E級原型機的處理器、網絡芯片組等核心器件全部實現國產化，并首次在國產超級計算機上構建了人工智能軟件生態鏈，基于神威深度學習庫和框架，開展了對弈系統、醫療影像識別、機器翻譯多個大規模人工智能應用，其中機器翻譯應用的數據規模、并行規模和訓練速度世界領先。

作為國之利器，潘景山將超算的功能總結為“三算”：“我們從算天、算地，再到算人，未來是一切皆可算。”超級計算與生活生產息息相關。山東省計算中心（國家超級計算濟南中心）主任楊美紅舉例，通過超級計算機，天氣預報可以更精準，濟南的哪一個區要下雨都能測出來。潘景山說，通過超級計算機，只要在少數幾個地方打洞后，通過地震波用超級計算機反演出該處地層的情況，進而就能計算出礦產資源的分布。

潘景山介紹，截至目前，E級原型計算機已完成包括全球氣候變化、海洋數值模擬、生物醫藥仿真、大數據處理和類腦智能等十二個領域的35項重大計算任務。

“醫養健康是濟南下一步的重點產業，我們在癌癥診斷、互聯網醫療、生命運動學、虛擬現實、基因數據等方面都已經產生了一些成果。”潘景山說，目前全國大數據醫療中心、國家人類遺傳資源大數據中心都落在濟南。隨著科技的發展，利用超級計算機，可以做健康管理，延長人的生命。當百萬人基因庫建立起來后，就形成了一個針對山東人基因特點的生命銀行，掌握山東人的基因數據、重大疾病數據，為健康山東做出貢獻。

研制E級計算機

技術條件全面就緒

E級計算機被公認為“超級計算機界的下一頂皇冠”，美國、日本、歐盟、俄羅斯等均提出研制百億億次計算機計劃，人類將首次進入E量級計算時代。

據悉，在國家重點研發計劃支持下，國家并行計算機工程技術研究中心聯合國家超級計算濟南中心等團隊，經過兩年多的關鍵技術攻關和突破，研制成功神威E級原型系統，并在國家超級計算濟南中心完成部署并投入使用。神威E級原型機的研制成功，標志著研制E級計算機的技術條件和工程條件全面就緒。

據悉，神威E級計算機的巨大價值已經得到公認，而讓E級計算機落戶已經成了不少地區的目標。潘景山介紹，目前國內的競爭態勢，主要在天津、山東、上海、廣東、河南、安徽、貴州等地方開展。

潘景山介紹，神威E級計算機預計于2020年完成研制部署，將率先跨越百億億次量級臺階。采用的新一代眾核處理器有望成為世界運算速度最快的處理器，節點規模可擴展至數十萬量級，支持系統性能從1E到10E量級的跨越。

多知道點：

E級超算原型機

還有兩家單位在做

潘景山比喻說，神威E級原型機就像“一臺概念車”，它相當于E級計算機的一個驗證系統，目前已經把技術障礙、工程障礙、應用障礙全都解決了，沿著這條路用堆魔方的方式“堆下去”，就能達到E級計算機。

E級超算是世界超級計算機領域公認的“下一頂皇冠”，將有望在解決全球環境污染、能源危機以及氣候變化等重大難題上發揮巨大作用。2016年科技部立項了3臺E級原型機進行驗證，除了除了國家并行計算機工程技術研究中心聯合國家超級計算濟南中心等團隊研制成功的神威E級原型機，還有由國防科技大學牽頭的天河三號E級原型機、還有中科曙光牽頭的曙光E級原型機。

據中國科學報報道，國家超級計算無錫中心副主任、清華大學副教授付昊桓表示，E級超算預研制的三家單位在技術層面各具特色、各有所長，三家單位通過E級原型系統的研究，能夠有更多的技術突破，“可以為后續E級系統的研制積累更多的技術經驗”。

國家超算天津中心研發部部長孟祥飛則認為，“三駕齊驅”的局面可以很好地促進和形成國內超級計算機研制技術的相互競爭和相互促進，確保我國超級計算技術持續快速更新。