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国防科技大学为"北斗"研制出灵敏的"大脑"

2014-09-30 13:56   来源:央广军事    打印本页 关闭

    

  央广网长沙9月30日消息(通讯员 于冬阳)国防科技大学计算机学院作为我军信息化建设的排头兵,着眼我军战斗力生成模式转变和“能打仗”、“打胜仗”战略需求开展科研活动,先后成功研制银河/天河系列超级计算机、飞腾系列芯片等一大批重大科研成果,其中天河二号超级计算机连续三次夺得世界超级计算TOP500冠军,为加快推进中国特色军事变革,加速实现我军现代化建设提供了重要的战略支撑。

  封闭式攻关创奇迹

  “天河一号”工程启动后,总设计师杨学军决定带领带团队走别人没有走过的路,在世界上率先采用CPU+GPU异构融合体系结构,利用GPU加速通用应用程序运行。

  但如何发挥GPU计算性能,是个举世公认的科学难题。“天河一号”总师组就破解这个难题的艰巨任务交给了杨灿群带领的课题组。他们组成CPU+GPU异构系统后,测算发现在图形处理中有着强大计算能力的GPU整体计算效率只有20%左右,尽管达到了当时国际先进水平,却远远达不到“天河一号”所需的计算效率。

  在这关键时刻,杨灿群发扬银河精神,带领课题组带来到远离市区、四面环山的市抗洪抢险指挥中心开展封闭式攻关,开展GPU计算效能优化研究。他们不会客、不外出、不看电视,每天只做一件事:一遍遍演示程序,眼睛紧紧盯着屏幕,从那些不停滚动的浩如烟海的数据中,寻找一个个稍纵即逝的灵感,捕捉一次次优化GPU计算效能的机遇,然后对计算程序改了一遍又一遍。

  那周,杨灿群与战友们和往常一样,从早上7点盯到午夜,从周一盯到周五,竟然没有发现一次战机,没有取得任何战果。连续鏖战数日,早已筋疲力尽的杨灿群,躺在床上辗转反侧,难以入眠,那些数据尤如一群蜜蜂,在眼前不停地窜来窜去。闭上眼睛,满脑子还是那些波涛般滚动的数据。他于心不甘。往常从周一到周五,都能找到性能优化突破口,然后利用周末时间研究优化方法。突然,他隐隐觉得眼帘上滚动的一些数据低于设计目标。他一骨碌从床上爬起来,从家里跑到办公室,打开与服务器相联的笔记本电脑,进入试验数据库,果然发现GPU一部分计算资源没有用起来。兴奋难抑的杨灿群,立刻着手程序优化。当他改完程序进行试算,GPU计算性能又一次提升,起身打开房门时,只见太阳爬上了山顶,露出灿烂的笑脸,小鸟在树林里欢快地舞蹈,发出清脆的啁啾。

  类似这样的优化改进,他们在两个月里进行了一万多次,终于把GPU计算效能提升到58%,充分展示了“天河一号”CPU+GPU技术的光明前景。

  杨灿群带领大家继续冲刺,乘胜扩大战果,不分昼夜反复测试、研讨、改进,虽然每一次提升都如同滴水般微小。但他们连续奋战四个月,先后改进优化8万余次。8万多“水滴”汇集起来,创造了一个科学奇迹:GPU计算效能跃升至70%以上,为“天河一号”横空出世并冲刺世界领先水平扫清了障碍。

  2010年11月,世界超级计算机排行榜Top500发布,“天河一号”登上世界之巅,持续性能达到2.566千万亿次,是排名第二的美国超级计算机的两倍多。

责编:胡杰中国广播网我要评论