名词简介
“神威太湖之光”是使用中国自主芯片制造的超级计算机。它由国家并行计算机工程技术研究中心研制，安装在国家超级计算无锡中心，2015年12月21日完成整机系统性能测试，目前由清华大学负责运营。“神威太湖之光”的浮点运算速度为每秒9.3亿亿次。2016年6月20日，在德国法兰克福举行的国际超算大会发布了超级计算机TOP500榜单，“神威太湖之光”取代“天河二号”登上榜首。
组成
“神威太湖之光”由40个运算机柜和8个网络机柜组成。每个运算机柜比家用的双门冰箱略大，打开柜门，4块由32块运算插件组成的超节点分布其中。每个插件由4个运算节点板组成，一个运算节点板又含2块“申威26010”高性能处理器，整台“神威太湖之光”共有40960块处理器。
性能突破
“神威太湖之光”超级计算机取得了三大突破，其峰值性能、持续性能、性能功耗比三项关键指标均居世界第一。
其一，数量级的突破。这是全球第一台运行速度超过10亿亿次/秒的超级计算机，峰值性能高达12.54亿亿次/秒，持续性能达到9.3亿亿次/秒，接近“天河二号”的3倍。国家超级计算无锡中心主任杨广文教授打了个比方说，“神威太湖之光”一分钟的计算能力相当于全球72亿人同时用计算器不间断计算32年。
其二，自主研发的突破。与“天河二号”采用INTEL处理器不同，神威太湖之光全部采用自主中国芯：“申威26010”众核处理器。在国家超级计算无锡中心1000平米的主机房内，整齐排布着两组共40个运算机仓，每个机仓容纳1024个芯片，共计40960个芯片。据介绍，其单芯片的计算能力相当于3台2000年全球排名第一的超级计算机，当前性能指标达到国际领先水平。
其三，绿色节能的突破。杨广文教授说，过去超级计算机的用电量堪比一个中小城市，业界因此把能效比作为衡量其先进性的一项重要指标。“从低功耗、高集成度的处理器设计，到高速高密度的工程实现技术;从世界领先的高效水冷技术，到软硬件协同、智能化的功耗控制方法，‘神威太湖之光’实现了层次化、全方位的绿色节能，功耗比达到每瓦特60.51亿次运算。”
建造历程
2013年4月，江苏省人民政府正式发函科技部商请支持在无锡市建设10亿亿次超级计算中心。2014年3月，科技部批准立项。“神威太湖之光”重大科技专项落户江苏之后，江苏省委书记罗志军、省长石泰峰多次实地考察和调研指导，亲自过问并协调解决项目推进中遇到的问题。江苏省市分别投入6亿配套资金。2016年3月，无锡市、江苏省产业技术研究院和清华大学签订合作协议，将国家超级计算无锡中心委托给清华大学运行维护。
应用
记者从“神威太湖之光”超级计算机新闻发布会暨无锡中心启动仪式上获悉，“神威太湖之光”超级计算机在成果应用上取得了重大进展。在试运行期间，清华大学、北京大学、中科院软件所、中船重工702所、国家计算流体力学实验室等30多家用户单位，在天气气候、航空航天、海洋科学、新药创制、先进制造、新材料等领域，与超算无锡中心建立了应用合作关系。其中，有3个应用课题获得有“国际高性能计算应用领域诺贝尔奖”之誉的“戈登贝尔奖”提名，这是中国人在国产超级计算机上的应用课题首次入围“戈登贝尔奖”，这一重大突破标志着我国超级计算机的应用能力也达到了世界领先水平。
国家超级计算无锡中心副主任付昊桓介绍，依托“神威太湖之光”，以清华大学为主题的科研团队首次实现了百万核规模的全球10公里高分辨率地球系统数值模拟，这一成果将全面提高我国应对极端气候和自然灾害的减灾防灾能力;国家计算流体力学实验室对“天宫一号”返回路径的数值模拟结果令人振奋，将为“天宫一号”顺利回家提供精确预测;上海药物所开展的药物筛选和疾病机理研究，短短2周就完成常规需要10个月的计算，大大加速了白血病、癌症、禽流感等方向的药物设计进度……
展望
杨广文表示，不可否认，“神威太湖之光”的成功，标志着我国超级计算机研制能力已位居世界领先水平，但在技术储备、系统稳定性方面与发达国家仍有明显差距。
速度之争是超算领域最为直接的对决。与“天河二号”“六连冠”的辉煌相比，此次登顶的“神威太湖之光”要想长期占据世界第一的地位变得异常艰难。2015年7月，美国启动“国家战略计算计划”，目标是到2025年建造世界上运算最快的计算机。
“未来五到十年，从每秒十亿亿次到每秒百亿亿次是超算发展的决胜之地。”国家并行计算中心的相关科研人员表示，虽然超算大国都在进行部署，但其中需要解决的技术关键环节非常多，以能耗为例，“神威太湖之光”一年的用电量达到15兆瓦，相当于3个清华大学的用电量。以现有技术即使能够实现百亿亿次，能源消耗将十分惊人。
更为关键的是，无论速度有多快，发展超算始终是为了“致用”，而这仍然是当前我国超算发展的短板。
中科院计算机网络信息中心研究员张鉴表示，我国利用超算系统解决问题的能力长期不足，相关商业应用软件仍为国外垄断，在软件研制、应用开发和人才培养方面还有待进一步提高。将“制好”优势转化为“用好”优势，才能真正实现对产业创新与升级的带动。
