近日，中科曙光宣布，由其牵头的E级高性能计算机（简称“E级超算”）原型系统项目正式发布。

中国三大超算军团  发力抢占E级高地

作为体现一个国家综合国力和科技创新能力的重要标志，各国在超算领域的竞争日趋激烈。尤其是在“太湖之光”把最快计算机的持续计算速度刷新到 93PFlops 之后，E级超算已成为当前各国竞相角逐的战略制高点。

目前，美国、欧洲、日本等国家和地区都提出了自己的E级超算研发计划。中国也将百亿亿次超级计算机及相关技术的研究写入了国家“十三五”规划，希望在2020年左右实现这一宏伟研究计划。在国家“十三五”高性能计算专项课题中，中科曙光、国防科技大学以及江南计算技术研究所同时获批牵头E级超算的原型系统研制项目，形成了中国E级超算“三头并进”的局面。

E级超算“原型系统研制”是在E级超算项目正式进入日程之前的预研工作。中科院计算所研究员、中国计算机学会高性能计算专委会秘书长张云泉表示，原型系统的研制可以验证一些关键的技术设想，对一些关键技术难点进行测试和改进，为最后建造全部的系统扫清障碍，避免出现大的技术错误和难题，类似的预研项目“非常必要”。

对于E级超算系统的建设，国际上对运算速度、能耗比等都有其公认的标准。那么，国产E级超算可采取何种架构、何种技术路线？能否实现10万节点规模的扩展能力？能效比能否有所突破？历军表示，基于原型机的研制与测试，类似上述疑问的谜底将一一被揭开。

专注技术深耕  曙光开通“E级路线”

曙光副总裁沙超介绍曙光预研项目的任务目标：完成E级原型机系统，验证E级机研制的关键技术和路线图，形成E级机的完整方案，为国产E级超算的研制奠定技术基础。

按照这一目标，曙光将凭借深耕高性能计算20余年的丰富经验，在体系结构、计算、存储、网络、系统软件、系统冷却和可靠性等方面对未来E级超算的建设进行有益探索。

在体系结构方面，曙光提出一种超融合自适应并行处理体系结构（HCAPP）。“节点内异构架构仍是未来顶级超算的主流。”沙超群说。同时，“先进的 6D-Torus 高维网络架构和层次化网络系统，使系统具有10万节点的扩展能力，可以稳定扩展至E级规模。”

原型系统采用的存储系统，则是基于曙光承担的863课题“曙光EB级云存储系统研制”的研究成果。沙超群指出，层次多协议的高性能存储系统具有超强的EB级扩展性和支持千亿级文件的存储能力。

在节能方面，曙光拟采用目前最高效、最先进的服务器冷却技术 -- 全浸没式相变液冷技术。沙超群介绍说，绝缘冷媒的相变潜热是比热的一百倍，换热效率高、安全性好，冷媒与发热器件直接接触，能一次性解决全部元件的散热问题，同时能大幅提升系统的可靠性。

超算E势力  助推全球发展

此外，曙光E级高性能计算系统原型机，在完成E级系统关键技术验证的同时，具有良好的生态环境和广泛应用适用性。沙超群称，原型系统可以良好的支撑高性能计算、深度学习、大数据、云计算等领域应用，加快技术成果产业化应用，对我国高性能计算产业的发展有重大支撑作用。

“随着科技的飞速发展，知识和技术创新成为经济、社会发展的主要驱动力。”沙超群指出，“曙光原型机作为工业标准的高性能计算系统，不仅可以为国家科技创新和产业转型升级提供基础设施保障，还将促进中国高性能计算产业成果走向世界，推动全球基础科学研究、工业转型升级、数字化行业发展等，为全人类进步做出贡献。”