美国能源部投资2.58亿美元研发超级计算机

美国能源部(DOE)向六家科技公司投资了2.58亿美元,以建设美国第一台超级计算机 。该项投资旨在帮助美国重新获得在超级计算领域的主导地位,同时也是为了提高国家的经济竞争力。

美国能源部投资2.58亿美元研发超级计算机
美国能源部投资2.58亿美元研发超级计算机

美国能源部“百亿亿级超级计算机项目(ECP)”的总监Paul Messina表示,一台百亿亿级的超级计算机比千万亿级的系统快1,000倍,比目前20-petaflop(1petaflop等于每秒钟进行1千万亿次的数学运算)的系统快50倍。

获得研究资金的六家企业为AMD, Cray, Hewlett Packard Enterprise (HPE), IBM, Intel 和 Nvidia,该项资金将用来加速百亿亿级计算机的研发。Messina 表示,凭借这六家企业的帮助,美国能源部将有望在2021年部署首台百亿亿级的超级计算机,并为美国企业和研究机构提供所需的计算能力,从而加速科学研究以及改善类似军用飞机和风力涡轮机等产品的研发。

这笔2.58亿美元的资金将在三年期间拨付,占美国能源局PathForward计划总成本的60%。 而这六家公司预计将提供剩余40%的资金,使该项目的总投资达到了4.3亿美元。

Messina 表示他们的目标是通过硬件的开发来部署百亿亿级的计算机,但这将需要解决四个主要挑战:并行性,内存和存储,可靠性和能源消耗。 他们的工作将包括开发创新的内存架构,更高速的互连和更快的计算效率,但同时又不会消耗大量的能源。

事实上,美国能源部希望建立一个只需要20到30兆瓦能源的节能型百亿亿级系统。

分析人士表示,能源部门对于超级计算机研发的资助至关重要,特别是美国在最强大的超级计算机排名中落后于中国和瑞士。

在本周发布的新一轮超级计算机Top500榜单中,中国连续第四年名列榜首。 其93-petaflop的神威太湖之光和33.9-petaflop的天河2号系统排名世界第一和第二,是世界上最快的超级计算机。其次是瑞士新升级的PizDaint系统,速度为19.6 petaflops。 美国能源部橡树岭国家实验室研发的17.6- petaflop Titan系统从第3名下滑至第4名。

美国也在与中国等国家进行竞争,并研发出一个百亿亿级的系统。 据报道,中国有望在2020年之前建立起一套正常运行的超级系统。而美国也正在积极研发百亿亿级的超级计算机。 在2015年,美国能源部最初计划将在2023年或2024年之前推出百亿亿级的系统。但是在12月能源部缩短了时间期限,并宣布计划将在2021年建好百亿亿级的系统。

Intersect 360研究所的首席执行官Addison Snell表示:“美国能源部的PathForward计划是推动国家超级计算能力发展的关键一步。向领先的技术公司提供资金支持,不仅有助于将其研究成果用于领先的国家研究中心,而且还可用于制造,能源勘探,金融和药物发现等领域。”

Messina认为,通过与六家技术供应商合作,能源部将在四年内实现其开发先进系统的目标。 他不想要为国家实验室建立一个独一无二的原型,而是希望技术供应商能够开发出其他联邦机构和美国公司可以购买的商业产品,如此一来他们也可以享受到超级计算机带来的好处。

事实上,在ECP项目中,Messina联合18个公司建立起了行业咨询委员会。 Messina表示将会与咨询委员会共同协商,以确保PathForward项目能够提供满足企业需求的硬件和软件。

PathForward计划为企业提供了用于研究超级计算硬件的资金,同时ECP项目也投资了软件方面的研究。 9月份,能源部为ECP项目拨款3980万美元,用于开发将在超级计算系统上运行的应用程序。 此外,能源部还资助了十五项提案,其中包括癌症研究和改进3D印刷。

11月,能源部向25个研究和学术组织再次投资3400万美元,用于开发超级计算系统的软件堆栈,如编程模型,运行时库,以及数学图书馆和框架。

技术人士指出,超级计算机将大大提高人工智能水平,并加快所有领域的研究速度,包括医疗保健,癌症精密医学等领域,从而可以为患者提供更多定制化的护理服务。

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