全球超算500強榜單出爐：中國再次占據頭把交椅 美國無緣前三

第47屆世界超算500強榜單近日在於德國舉辦的國際超算大會上發布。

中國不僅在世界最快計算機一項上蟬聯冠軍，其他排名上也繼續名列前茅。

多年來，中國一直在超級計算機500強榜單中占據榜首。

由中國國防科技大學研製的「天河二號」超級計算機已在500強榜單上數度稱雄。

中國「雙星閃耀」再次領跑

此次中國「神威·太湖之光」和「天河二號」連續第四次分列冠亞軍，其浮點運算速度分別為每秒9.3億億次和每秒3.39億億次。

「神威·太湖之光」的運算速度是原冠軍中國「天河二號」的近三倍，更重要的是「神威·太湖之光」實現了包括處理器在內的所有核心部件全部國產化。

這是美國連續第二次沒有超算進入前三名。

美國「泰坦」繼半年前被瑞士「代恩特峰」趕超而落到第四名後，此次又被日本的「曉光」超過，屈居第五名。

除此之外，中國超算上榜總數也可圈可點。

500強榜單每半年發布一次，中國去年6月以167台對165台的微弱優勢首次超過長期獨占鰲頭的美國;去年11月，兩國均有171台上榜，並列第一;今年6月，美國以169台對159台反超中國，再獲第一。

但此次中國上榜總數達到歷史最高的202台，而美國降至144台，雙方又一次交換位置。

世界500強超級計算機榜單的組織者稱，在計算機總體性能方面中國亦趕超美國，並稱「見證了中國和美國並駕齊驅的超算優勢」。

從廠商來看，中國浪潮表現出色，這次上榜數量從半年前的20台上升至56台，在計算機企業中位列第三。

浪潮高性能伺服器產品部總經理劉軍介紹說，中國超算近年投入很大，企業建設步伐很快，注重產品技術創新，所以整體競爭力和表現有了較大提升。

面對成績，劉軍強調說：「我們需要清醒地看到，目前高性能計算市場上主流產品的核心技術如CPU、GPU都由美國公司主導並掌控。

雖然中國的高性能計算應用能力和人才儲備有了一定改善，但與美歐相比差距還是很大，需要持續努力發展。

」

世界500強榜單始於1993年，是由美國田納西大學勞倫斯伯克利國家實驗室和雲計算公司Prometeus的研究人員編制的，以計算機進行數學計算的速度對超算進行排名，每年發布兩次，與年度超算大會一起舉行。

中國在超算榜單上的連奏凱歌揭示了近年來中國超級計算能力的不斷攀升。

這也標誌著國際上高端計算能力的平衡發生了顯著的變化，而且超算能力與國家的工業、學術和軍事能力都密切相關。

超算可用於模擬核武爆炸、天氣預報、密碼分析、設計太空梭、探索宇宙歷史、石油勘探和流體力學等，在許多科學領域都能大展身手。

軍事專家雷澤表示，超級計算機已經成為一個國家科技競爭力的標誌。

中美超級計算機競賽並不是為了「看誰跑得快」，更不是如冷戰時代那般，為了爭奪面子和國家威望而傾全國之力的魯莽之舉。

國家超算濟南中心主任張雲泉也表示，學科需求、計算的精度和規模無止境地向前發展，現在超算的性能無法滿足使用，往往是超算應用降低精度要求、規模要求來配套現在超算的性能。

中國「彎道超車」，美國緊追不捨

不過，有業界人士指出，美國能源部正支持IBM建造兩台新的超算「Summit」(頂峰)和「Sierra」(山脈)，其中「Summit」計算性能是「神威·太湖之光」的約兩倍。

該超算位於橡樹嶺國家實驗室，占地1萬平方英尺，擁有20兆瓦的電力系統以保持運行和降溫，這些電力足以給16300戶人家供電。

「Summit」計算機預計明年投入使用，所以最快半年後，美國有望再次問鼎全球最快超算的寶座。

不過，中國已於2016年啟動了新一代E級超算的研製，E級即ExascaIe(1000PFIops)，可以每秒以百億億次浮點計算，這種新一代超級計算機被全世界公認為「超級計算機界的下一座巔峰」，據稱將於2019年年底落成。

專家談超算競賽：龍爭虎鬥，競爭白熱化

中國計算機學會高性能計算專業委員會秘書長、國家超算濟南中心主任張雲泉在一次訪談中談及，近年來500強超算榜單排名變化並不意味著中國已占據壓倒性優勢。

關於美國將研發的新超算，張雲泉表示，「中國超算髮展最好的時期，正好恰逢美國超算髮展的低谷，打了一個時間差，後來居上，這也是國際超算髮展經常出現的現象。

從美國的計劃來看，在明年下半年公布的下一代超算會採用很多新技術。

比如全快閃記憶體技術、最新Power處理器、三維存儲、克雷公司動態超算結構等等。

而中國將來的E級超算再超越美國也需要一段時間。

」

瑞士超算「代恩特峰」在晶片上採用了Intel的Xeon E5-2690v3和英偉達的NVIDIA Tesla P100 ，據稱美國克雷公司在其中扮演了關鍵作用。

張雲泉表示，歐洲超算製造能力相對一般，但超算應用能力不弱，歐洲一直以來重視商業模式，超算由很多大公司聯合購買，商業化程度高，這對於中國有借鑑意義。

由於歐洲市場很大，中國超算公司如聯想、浪潮、華為、曙光現在都在進軍歐洲市場。

據報導，美國政府資助國際商用機器公司、超威半導體公司、克雷公司、惠普公司、英特爾公司和英偉達公司開發下一代1000P超算，其研發總投資將達到至少4.3億美元。

對此，張雲泉說，「超算是國家工程，是計算機技術發展的龍頭，需要的資金投入非常高。

很多技術都是現在超算里做出來，然後再民用化。

而且超算研發回報可以高達十幾倍，只不過周期會長一些，而且風險較高。

」

全球超算性能「指數式」增長

近年來，全球範圍內上榜的超級計算機的性能和總數都穩步增長。

這張圖表中，橙色點表示所有500台機器的性能表現，棕色三角形表示當年最快的超算速度，黃色方塊表示榜單末尾第500名的超算速度。

時至今日，即使是榜單末尾的超算性能也已經能與2008年最快的超算速度比肩，距今還不到十年。

惠普企業是2017年末超級計算機的最大製造商，這是根據世界500強名單上的超算數量而得出的。

多年來，超級計算速度一直指數式快速發展，只在2012年的時候，由於處理器速度發展的下降，進步速度有所放緩。

500強榜單的組織者也已經開始通過一種新的速度測試來對超級計算機進行排名，該測試旨在更好地反映機器處理計算任務的範圍、高性能的共軛梯度(HPCG)基準。

按照這個標準，富士通在日本理研高等計算科學研究院的K電腦是最優秀的。

排行榜主要編撰人、美國田納西大學計算機學教授傑克·唐加拉對新華社記者說，下一步超算將朝著百億億次計算能力進軍，這些下一代超算「將是一個全新的品種，不僅速度快，而且以全新方式處理大數據，從而開闢人工智慧、數據科學和模擬的新途徑，帶來新的見解」。