中國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

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

中國軍團(tuán)壓倒性占領(lǐng)榜單

占據(jù)榜單前五的超算分別來自4個(gè)國家。中國超算“神威·太湖之光”以9.3億億次的速度排名首位，也就是93P（P為超級計(jì)算機(jī)運(yùn)算單位，意為每秒千萬億次)。二三名分別為中國的“天河二號”、瑞士的“代恩特峰”。上一次榜單排名第四的美國“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臺超級計(jì)算機(jī)上榜位列第三，德國有20個(gè)，排名第四。此外，中國在計(jì)算機(jī)總體表現(xiàn)方面也超過美國，在總處理能力上占35.4%，領(lǐng)先美國的29.6%。

中國計(jì)算機(jī)學(xué)會高性能計(jì)算專委會秘書長、國家超級計(jì)算濟(jì)南中心主任張?jiān)迫?4日對《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，明年上半年中國應(yīng)該還可以蟬聯(lián)世界冠軍。

不過，《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”再次蟬聯(lián)TOP500第二名，但運(yùn)算速度和上次相比沒有變化，說明之前計(jì)劃中的升級可能還沒有完成。根據(jù)此前的報(bào)道，“天河二號”計(jì)劃升級到90P左右。

中國超算時(shí)代到來了？

超算的中國時(shí)代已經(jīng)到來？“德國之聲”14日稱，曾幾何時(shí)，全球超級計(jì)算機(jī)榜單完全是美國的天下，這一切如今已經(jīng)成為歷史。中國先是登上了全球超算榜首，如今在超算上榜總數(shù)上也大幅超過美國。BBC報(bào)道稱，就在4個(gè)月前，美國還以169對160的優(yōu)勢在超級計(jì)算機(jī)數(shù)量上領(lǐng)先中國，居世界第一。這一逆轉(zhuǎn)反映了中國在研究和開發(fā)領(lǐng)域增加了投資。最新研究顯示，中國在研發(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，許多中國超算系統(tǒng)都是為了賺錢而研發(fā)的，超算所有者把自己的處理能力出租給當(dāng)?shù)睾蛧H公司。他還說，“目前他國追求超級計(jì)算機(jī)的性能排行，有兩個(gè)原因。第一，過去一直是美國在該領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，如果取代美國，代表一個(gè)國家在科研上的名望。第二，超算主要用于科學(xué)探索和國家安全——超算系統(tǒng)中很多被用于與武器系統(tǒng)有關(guān)的計(jì)算?！?/p>

對于美國超算上榜數(shù)量下降的原因，美國戰(zhàn)略專家劉易斯對“德國之聲”解釋說，連續(xù)多年來，美國都沒有一個(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)邦資金爭破頭。超算也反映了這一趨勢。劉易斯還表示，超級計(jì)算機(jī)能夠協(xié)助開發(fā)更好的武器、破譯密碼，所以，也是美中兩國間不斷升級的軍備競賽的一部分。

“德國之聲”還稱，對于很多復(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)已過時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用中并不總有說服力。

張?jiān)迫獎t對中美超算上榜數(shù)的變化有著自己的看法。他對《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有大量應(yīng)用于人工智能領(lǐng)域的超算上榜，由于國內(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，張?jiān)迫獜?qiáng)調(diào)，對于這種情況也要謹(jǐn)慎樂觀，因?yàn)橛糜诳茖W(xué)計(jì)算的機(jī)器數(shù)量方面，中國并不比美國多，中國增長的主要是互聯(lián)網(wǎng)方面的超算。

張?jiān)迫榻B說，未來世界超算格局將進(jìn)入兩強(qiáng)交替領(lǐng)先的階段，中國這些年已經(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，美國可能會重新在大型超算的性能上占據(jù)優(yōu)勢，這期間，中國沒有研制新的大機(jī)器的計(jì)劃，現(xiàn)有的“太湖之光”沒有升級計(jì)劃，“天河二號”完成升級后只能達(dá)到90P左右的運(yùn)算速度，2018年下半年美國有可能發(fā)布至少3臺運(yùn)算速度超過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被美國奪回去，而中國可能會在數(shù)量上繼續(xù)占優(yōu)。

中國有機(jī)會領(lǐng)跑下一代超算

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

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