“天河”新一代超级计算机系统再创世界第一

计算速度“冠军” 能源效率“榜样”

■ 记者 张子涵 尹冰晶 报道 国家超算天津中心供图

天河高性能计算机系统

近日，记者从国家超级计算天津中心获悉，由国防科技大学研制并部署在该中心的“天河”新一代超级计算机系统在最新公布的国际Graph 500排名中以6320.24MTEPS/W的性能取得Big Data Green Graph 500（大数据图计算能效）榜单世界第一的优异成绩。这已经不是“天河”超算第一次在该领域夺冠。在2021年7月发布的国际Graph 500排名中，“天河”超算就曾获此殊荣。此次摘得桂冠不仅标志着“天河”超算处理复杂数据分析任务的能力取得了国际领先的突破，还为推动新一代智能化技术发展提供了重要支撑。

数据密集任务的“省电高手”

据了解，Graph 500是国际上评价超级计算机图计算性能的最权威榜单，主要针对当前热门的数据密集型应用展开评测，可充分体现超级计算机的访存和通信性能，直接反映超级计算机的数据处理能力。而Green Graph 500包含两个重要分类——大数据系列和小数据系列，评测标准以图的规模为依据，顶点数达到2的30次方的被划为大数据系列，规模小于这一阈值的则归为小数据系列。

随着大规模数据分析需求的增长，图计算正成为大数据和人工智能的重要基础，是各国政府、科研机构和科技企业的又一研究热点。“构建数据知识图谱是搭建材料基因组数据平台的关键环节，应用图计算技术可以让知识图谱的搜索效率提高一倍以上。”参与“天河”图计算系统研制的国家超算天津中心副主任龚春叶说。图计算中的“图”并不是指图像，而是一种抽象的数据结构，用于表达事物之间的复杂关联关系，是一种以图结构为核心的数据处理与分析方法，通俗地讲，可以理解为通过“点”和“线”的关系分析复杂的数据网络，比如在社交网络中查找好友关系链、在电子商务场景下针对不同的用户实时推荐商品，甚至进行金融风险防控。目前，图计算已被广泛应用于医疗、教育、军事、金融等领域。传统的图计算往往会耗费大量能源，如何“省电”完成任务便成了核心挑战。这就是Big Data Green Graph 500的考核重点——不光比谁算得快，还比谁算得更节能。它将功耗与计算性能相结合，以绿色计算为核心，考核超级计算机在高能效条件下的数据处理能力，简单来说就是用性能除以功耗得出的值来评测该机器的性能如何。相较于传统系统，“天河”新一代超级计算机系统不仅算得更快，还做到了大幅节能，让计算效率与绿色环保完美结合。

此外，“天河”系统在图计算的多个关键环节表现卓越，尤其是在生成大规模图结构方面实现了显著优化。国防科技大学教师甘新标讲解道：“无论是基于真实数据还是模拟数据，生成图的过程通常非常耗时，一些系统可能需要耗费数小时甚至更长的时间才能完成。而‘天河’凭借先进的技术，仅需数分钟至十几分钟即可高效生成同等规模的图，大幅提升了整体计算效率。”

中国超算的绿色未来

此次“天河”新一代超级计算机再次刷新能效纪录，不仅让“天河”的复杂数据处理能力站上了国际领先高地，也为智能化技术发展注入了强劲动能。依托“天河”新一代超级计算机系统，国家超算天津中心在数值仿真技术、材料计算、环境气象等科学研究领域取得了一流学术成果，同时也在超智融合、生成式大模型、超算互联网等产业领域实现了重大技术突破。

龚春叶表示，未来，图计算技术将被应用于正在研制的“天河”新一代大模型上，团队将继续围绕关键核心技术努力在数据密集型应用方面取得更多突破。

这一次，“天河”图计算不仅是计算速度的“冠军”，更是能源效率的“榜样”。