中國(guó)再次高居全球超算冠亞軍

本報(bào)記者　劉揚(yáng)　本報(bào)特約記者　任重

“中國(guó)目前已超越美國(guó)，成為超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500榜單中上榜超算最多的國(guó)家?！睋?jù)英國(guó)廣播公司（BBC）14日?qǐng)?bào)道，新一期全球超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500排行榜發(fā)布，中國(guó)超算“神威·太湖之光”和“天河二號(hào)”連續(xù)第四次分列冠亞軍。同時(shí)，中國(guó)目前擁有202個(gè)全球最高性能計(jì)算機(jī)。相比之下美國(guó)只有143個(gè)，這是美方自該榜單發(fā)布25年以來(lái)的最低水平，但仍保持第二位。多家外國(guó)媒體紛紛以“中國(guó)超算時(shí)代到來(lái)”等題目報(bào)道這一結(jié)果。中國(guó)的超算時(shí)代真的到來(lái)了嗎？中美在超算領(lǐng)域的較量前景到底如何呢？對(duì)此，《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者專訪了中國(guó)超算領(lǐng)域權(quán)威專家張?jiān)迫芯繂T。

中國(guó)軍團(tuán)壓倒性占領(lǐng)榜單

占據(jù)榜單前五的超算分別來(lái)自4個(gè)國(guó)家。中國(guó)超算“神威·太湖之光”以9.3億億次的速度排名首位，也就是93P（P為超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)算單位，意為每秒千萬(wàn)億次)。二三名分別為中國(guó)的“天河二號(hào)”、瑞士的“代恩特峰”。上一次榜單排名第四的美國(guó)“泰坦”則被日本的“曉光”超越，排名第五。根據(jù)TOP500榜單，除了中美之外，日本以35臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)上榜位列第三，德國(guó)有20個(gè)，排名第四。此外，中國(guó)在計(jì)算機(jī)總體表現(xiàn)方面也超過(guò)美國(guó)，在總處理能力上占35.4%，領(lǐng)先美國(guó)的29.6%。

中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高性能計(jì)算專委會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)、國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心主任張?jiān)迫?4日對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者表示，再次蟬聯(lián)榜單冠亞軍是業(yè)界早就預(yù)料到的結(jié)果，明年上半年中國(guó)應(yīng)該還可以蟬聯(lián)世界冠軍。

不過(guò)，《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者在查閱榜單數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，雖然“天河二號(hào)”再次蟬聯(lián)TOP500第二名，但運(yùn)算速度和上次相比沒(méi)有變化，說(shuō)明之前計(jì)劃中的升級(jí)可能還沒(méi)有完成。根據(jù)此前的報(bào)道，“天河二號(hào)”計(jì)劃升級(jí)到90P左右。

中國(guó)超算時(shí)代到來(lái)了？

超算的中國(guó)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)？“德國(guó)之聲”14日稱，曾幾何時(shí)，全球超級(jí)計(jì)算機(jī)榜單完全是美國(guó)的天下，這一切如今已經(jīng)成為歷史。中國(guó)先是登上了全球超算榜首，如今在超算上榜總數(shù)上也大幅超過(guò)美國(guó)。BBC報(bào)道稱，就在4個(gè)月前，美國(guó)還以169對(duì)160的優(yōu)勢(shì)在超級(jí)計(jì)算機(jī)數(shù)量上領(lǐng)先中國(guó)，居世界第一。這一逆轉(zhuǎn)反映了中國(guó)在研究和開(kāi)發(fā)領(lǐng)域增加了投資。最新研究顯示，中國(guó)在研發(fā)方面的支出占世界總量的20%。

TOP500榜單聯(lián)合創(chuàng)始人之一埃里克·施特羅邁爾14日告訴BBC，許多中國(guó)超算系統(tǒng)都是為了賺錢(qián)而研發(fā)的，超算所有者把自己的處理能力出租給當(dāng)?shù)睾蛧?guó)際公司。他還說(shuō)，“目前他國(guó)追求超級(jí)計(jì)算機(jī)的性能排行，有兩個(gè)原因。第一，過(guò)去一直是美國(guó)在該領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，如果取代美國(guó)，代表一個(gè)國(guó)家在科研上的名望。第二，超算主要用于科學(xué)探索和國(guó)家安全——超算系統(tǒng)中很多被用于與武器系統(tǒng)有關(guān)的計(jì)算。”

對(duì)于美國(guó)超算上榜數(shù)量下降的原因，美國(guó)戰(zhàn)略專家劉易斯對(duì)“德國(guó)之聲”解釋說(shuō)，連續(xù)多年來(lái)，美國(guó)都沒(méi)有一個(gè)一致的科學(xué)政策，尤其是在包括計(jì)算在內(nèi)的物理領(lǐng)域。美國(guó)的關(guān)注重點(diǎn)這幾年一直在那些精品項(xiàng)目以及一些具有政治背景的項(xiàng)目上。而在學(xué)術(shù)界，大家也都在為聯(lián)邦資金爭(zhēng)破頭。超算也反映了這一趨勢(shì)。劉易斯還表示，超級(jí)計(jì)算機(jī)能夠協(xié)助開(kāi)發(fā)更好的武器、破譯密碼，所以，也是美中兩國(guó)間不斷升級(jí)的軍備競(jìng)賽的一部分。

“德國(guó)之聲”還稱，對(duì)于很多復(fù)雜運(yùn)算而言，更重要的是數(shù)據(jù)分析的質(zhì)量而非數(shù)量。目前的TOP500統(tǒng)計(jì)的仍是浮點(diǎn)運(yùn)算速度，很多專家認(rèn)為這種標(biāo)準(zhǔn)已過(guò)時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用中并不總有說(shuō)服力。

張?jiān)迫獎(jiǎng)t對(duì)中美超算上榜數(shù)的變化有著自己的看法。他對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者表示，出現(xiàn)這種情況的主要原因是中國(guó)有大量應(yīng)用于人工智能領(lǐng)域的超算上榜，由于國(guó)內(nèi)人工智能大熱，所以互聯(lián)網(wǎng)公司大量上馬了用于人工智能領(lǐng)域的超算。不過(guò)，張?jiān)迫獜?qiáng)調(diào)，對(duì)于這種情況也要謹(jǐn)慎樂(lè)觀，因?yàn)橛糜诳茖W(xué)計(jì)算的機(jī)器數(shù)量方面，中國(guó)并不比美國(guó)多，中國(guó)增長(zhǎng)的主要是互聯(lián)網(wǎng)方面的超算。

張?jiān)迫榻B說(shuō)，未來(lái)世界超算格局將進(jìn)入兩強(qiáng)交替領(lǐng)先的階段，中國(guó)這些年已經(jīng)連續(xù)蟬聯(lián)世界冠軍，或榜單頭兩名。但從2018年下半年到2020年，美國(guó)可能會(huì)重新在大型超算的性能上占據(jù)優(yōu)勢(shì)，這期間，中國(guó)沒(méi)有研制新的大機(jī)器的計(jì)劃，現(xiàn)有的“太湖之光”沒(méi)有升級(jí)計(jì)劃，“天河二號(hào)”完成升級(jí)后只能達(dá)到90P左右的運(yùn)算速度，2018年下半年美國(guó)有可能發(fā)布至少3臺(tái)運(yùn)算速度超過(guò)150個(gè)P的新超算，最快速度甚至可達(dá)200P。因此，榜單前幾名有可能會(huì)被美國(guó)奪回去，而中國(guó)可能會(huì)在數(shù)量上繼續(xù)占優(yōu)。

中國(guó)有機(jī)會(huì)領(lǐng)跑下一代超算

明年下半年美國(guó)的新超算可能會(huì)重回榜首，但中國(guó)也沒(méi)有閑著。據(jù)張?jiān)迫榻B，目前全球超算強(qiáng)國(guó)都在布局下一代超算，也就是業(yè)界所稱的E級(jí)超算（運(yùn)算速度達(dá)到1000P量級(jí)）。美國(guó)至少要到2021年才能研制出E級(jí)超算，甚至有可能要到2022年至2024年之間。按照正常計(jì)劃，中國(guó)將在2020年研制出E級(jí)超算，這個(gè)時(shí)間點(diǎn)要比世界上其他超算大國(guó)都要早，再加上中國(guó)也是提前部署100P超算的國(guó)家，積累了豐富的使用經(jīng)驗(yàn)與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，所以中國(guó)有很大的機(jī)會(huì)在E級(jí)時(shí)代繼續(xù)領(lǐng)跑。

張?jiān)迫€向本報(bào)記者介紹了包括國(guó)家超算濟(jì)南中心在內(nèi)的3家國(guó)家超算中心部署E級(jí)超算原型機(jī)的進(jìn)展。明年將開(kāi)始部署，之后將從三家中選出兩家或一家最終研制中國(guó)E級(jí)超算?！?/p>