爭霸拉鋸戰(zhàn)

2010年10月31日，聯(lián)合國秘書長潘基文造訪南京大學(xué)。在向師生發(fā)表演講時說：“每次到中國來，都驚嘆于中國所展現(xiàn)出來的活力與日新月異的變化。今天我坐在從上海到南京的高鐵上，就深深地感受到了這一點，300千米的行程只需要一個多小時，而且這速度還沒有上周開通的滬杭高鐵快。同時，我從新聞里了解到，中國最近研制出的‘天河一號，也成為世界超級計算機(jī)研制領(lǐng)域的領(lǐng)跑者。速度最快的高鐵，速度最快的超級計算機(jī)，形象地證明了中國的確是不斷前進(jìn)的國家。”

國際上正直友好、胸懷坦蕩的科學(xué)家，都為“天河一號”的成功而高興。正如路易安那大學(xué)計算機(jī)科學(xué)教授托馬斯·斯特林所說：“毫無疑問，今天整個世界都在注目中國及其技術(shù)發(fā)展，而這一切都源于‘天河一號的問世。由此可以預(yù)示，超級計算機(jī)領(lǐng)域?qū)⒊蔀橐院笾袊w速發(fā)展的領(lǐng)域，我們期待著更多的激動人心的成果出現(xiàn)。”

“天河一號”異軍突起，也讓一些人心里很是不爽。正如美國弗吉尼亞理工學(xué)院一個資深計算機(jī)專家聽到“天河一號”奪冠消息后，對記者所說的那樣：“中國‘天河一號二期系統(tǒng)的出現(xiàn)，在人意料之外，讓人猝不及防，美國還沒有做好心理準(zhǔn)備。”香港一家媒體通過分析比較后認(rèn)為：“近百年來，很少有過哪個國家的哪項技術(shù)發(fā)明，像‘天河一號這樣讓美國上下如此震驚。”

美國人為什么會這樣？原因就是奧巴馬自己所說的——“這個領(lǐng)域第一通常是我們”，現(xiàn)在中國拿了這個第一，說明中國正在把基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)作投資，并期望從這些投資中獲得長遠(yuǎn)回報——若按美國邏輯繼續(xù)推理下去，其結(jié)果就是“對美國未來形成挑戰(zhàn)和威脅”。

這一邏輯雖有“主觀主義”色彩、“蓄意蠱惑”之嫌，但也不是沒有一點道理。

新一輪超級計算機(jī)巔峰“拉鋸戰(zhàn)”拉開序幕。結(jié)果僅僅半年后，即2011年6月國際TOP500發(fā)布新榜單時，日本公司研制并安裝于本國理化研究所的超級計算機(jī)“京”，扶搖直上，取代“天河一號”占據(jù)了榜首位置。2012年6月、11月，美國的超級計算機(jī)“紅彬”“泰坦”，又先后登上國際TOP500排名之巔。“天河一號”排名跌到世界第8。

對于日、美的反超，天河人早有預(yù)料。這是人家的優(yōu)勢領(lǐng)域、戰(zhàn)略領(lǐng)地，是別人耀武揚(yáng)威、傲視世界的地方，豈能容一匹“黑馬”撒蹄狂奔？再說，超越與被超越的角色輪回，仰視與俯視的狀態(tài)更替，既是科技發(fā)展的常態(tài)，亦是科技進(jìn)步的動力，用不著耿耿于懷，更犯不上驚慌失措。

中國科學(xué)院院士、“天河一號”總設(shè)計師楊學(xué)軍說：“從‘天河一號問世那天起，‘天河二號的攻關(guān)就開始了。在對國際高性能計算發(fā)展趨勢進(jìn)行分析后，我們瞄準(zhǔn)了每秒億億級機(jī)器的研制，決心在引領(lǐng)世界超算發(fā)展中作出新的貢獻(xiàn)。”

他們剛剛占領(lǐng)巔峰，又從巔峰悄悄出發(fā)，向著新的巔峰進(jìn)擊。

2011年1月，國防科技大學(xué)召開“天河工程領(lǐng)導(dǎo)小組會議”，啟動“天河二號”每秒億億次超級計算機(jī)認(rèn)證與預(yù)研工作；計算機(jī)學(xué)院院長、“天河一號”研制總指揮、副總設(shè)計師廖湘科，擔(dān)任“天河二號”研制總指揮、總設(shè)計師。

沉寂兩年半后，“天河”超級計算機(jī)雄姿再現(xiàn)，王者歸來。于2013年6月在國際TOP500排名中，重新占領(lǐng)世界超算之巔！

“天河二號”峰值速度達(dá)到每秒54.9千萬億次，持續(xù)計算速度達(dá)到每秒33.86千萬億次，綜合技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。

它比此前排名世界第一的美國“泰坦”超級計算機(jī)，計算速度快2倍，計算密度高2.5倍。

它與“天河一號”相比，計算性能、計算密度均提升10倍以上，能效比提升2倍，耗電量卻只有“天河一號”的三分之一。

“天河二號”的計算能力，名富其實的“超級”“神算”！

中國科學(xué)院軟件研究所研究員張云泉自豪地說：“體系結(jié)構(gòu)之路上，中國人在拉著世界走！”

在超級計算機(jī)前沿陣地上，國防科技大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊以得天獨厚的“硬實力”“軟實力”，一路沖刺、沖刺、再沖刺，不斷譜寫新的世界紀(jì)錄：

2013年11月至2015年11月，“天河二號”連續(xù)6次蟬聯(lián)世界排名第一，成為世界計算機(jī)史上連續(xù)奪冠最多的機(jī)器！

頭頂著成功光環(huán)天河人，清醒地意識到，雖然異構(gòu)融合體系結(jié)構(gòu)作為主流技術(shù)，在超級計算機(jī)研制領(lǐng)域風(fēng)頭正勁，但它同樣改變不了科學(xué)發(fā)展“后浪推前浪”的鐵律。異構(gòu)融合時代與計算機(jī)技術(shù)所經(jīng)歷的電子管時代、晶體管時代、集成電路時代、并行計算時代一樣，終將進(jìn)入“冰封”時期，而且這種跡象已逐漸顯露出來。正如中國科學(xué)院院士、國防科技大學(xué)校長、CPU+GPU異構(gòu)融合技術(shù)創(chuàng)始人楊學(xué)軍在學(xué)術(shù)報告《并行計算六十年》中所言：“生物分子模擬、航空宇宙計算、颶風(fēng)預(yù)測等超算高端應(yīng)用的不斷增長，不斷推動高性能計算繼續(xù)向前發(fā)展。現(xiàn)在，超級計算正處于從P級向E級過渡時期，而面向E級的超算正面臨著巨大的挑戰(zhàn)。科學(xué)界把這些挑戰(zhàn)比作‘墻，比如‘存儲訪問墻‘通信墻‘可靠性墻‘能量墻等等，現(xiàn)在這些‘墻正隨著超級計算機(jī)系統(tǒng)運算性能的不斷抬升而越筑越高。”

而與此同時，超級計算機(jī)的國際政治地位和國家戰(zhàn)略地位卻在不斷飆升，大國在超級計算機(jī)領(lǐng)域的競爭也在不斷加劇。

2015年，美國能源局宣布：美國將投資3.25億美元建造兩套超級計算機(jī)系統(tǒng)，其計算速度將超出連續(xù)數(shù)次奪得國際TOP500排名第一的“天河二號”3-4倍，重新奪回世界冠軍。此后，美國總統(tǒng)奧巴馬又以行政命令授權(quán)建立“國家戰(zhàn)略計算規(guī)劃”，旨在維持并提升本國在高性能計算研究、開發(fā)和部署領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，研制世界上第一臺每秒百億億次計算系統(tǒng)。

此舉，被媒體解讀為“向中國下戰(zhàn)書”！

面對挑戰(zhàn)，天河人依然淡定地說：“大國在超級計算機(jī)領(lǐng)域相互超越已成常態(tài)的情況下，我們的選擇只有一個，那就是超越、超越、再超越！”

高科技競爭，是一場沒有終點的長征。

征戰(zhàn)者永遠(yuǎn)在路上！

責(zé)任編輯/魏建軍