美媒：中國超算能力全球領先 美擔憂國家安全受挑戰

神威· 太湖之光 超級計算機摘取全球 全球超級計算機排行榜桂冠。

（資料圖）

參考消息網 7月25日報導 外媒稱，中國已連續七次摘取全球超級計算機排行榜桂冠。

落戶國家超級計算無錫中心的「神威·太湖之光」超級計算機的理論峰值計算速度達到每秒12.54億億次。

美國《外交政策》雙月刊網站7月21日報導稱，美國媒體紛紛用不安的口吻報導此事，就像當年報導蘇聯發射人造地球衛星的情形。

6月21日一篇報導的標題是「中國新超級計算機把美國撇得更遠了」。

位於加利福尼亞州芒廷維尤的計算機歷史博物館高級主管達格·斯派塞告訴《外交政策》記者，超級計算能力有三個典型應用領域，分別是密碼系統、核武器設計及天氣預報。

每個領域都被認為與國家安全有關，需要高性能計算機進行超大量的數據運算分析。

報導稱，在三個領域中，密碼系統的角色尤為重要。

計算機歷史博物館軟體歷史中心主管徐漢森（音）說：「安全取決於你最快的計算機的運算速度。

安全是一場持續的軍備競賽。

」

加密就是安全最基本的形式，它的前提是設置算法足夠複雜的密碼難題，儘管理論上有破解的可能，但由於耗時太長——可能是一年，也可能是100年——因此沒有實際操作的可行性，也就等於無法破解。

徐漢森（說：「但如果你能製造一台性能強大的計算機，可以用一年完成原先需要100年的計算，或者幾周完成原先需要一年的計算，那麼情況就會不同了。

」

超級計算機對於科技發展和產業發展來說也十分重要。

報導稱，美國田納西大學超級計算領域專家傑克·唐加拉對記者說：「如今科技發展的動力是我們模擬事物的方式。

」

汽車和飛機機體製造商是超級計算機的主要用戶，這些公司通過計算機數據運算模擬出現實中的環境，可模擬車輛撞毀現場。

超級計算機的另一個模擬應用領域是蛋白質摺疊，這個模擬過程十分重要，而且需要強大的計算能力。

超級計算機還有助於理解蛋白質摺疊的種種形式和過程，幫助科學家更好地了解老年痴呆症和帕金森症等疾病的原理。

然而，一個國家即使擁有全球超級計算機500強榜單上速度最快的計算機，也不一定就會在上述領域獲得領先。

唐加拉說：「排名第一還是第二，實際上關係不太大。

」

報導稱，重要的是一個國家擁有的高性能計算機的數量，以及它們在科技、軍事和產業項目的應用範圍。

唐加拉強調說，中國最近取得的成就令人矚目，不僅僅是因為超級計算機的運算速度，而是躋身全球超級計算機500強的中國計算機的數量。

隨著越來越多超級計算機在中國製造和落戶，世界各地的科學家和企業家就越來越有可能把超級計算的需求帶到中國，而不是美國（例如基因組測序，北京基因組研究所已成為世界各地科學家和製藥公司的首選目的地）。

現在的問題是，全球超級計算領域的重心是否會像基因組測序那樣轉到中國。

【延伸閱讀】「天河二號」實現六連冠 中國超算硬體追趕

中新社北京11月17日電 (記者 張素)最新公布的全球超級計算機500強榜單顯示，中國「天河二號」超級計算機在運算速度排名中連續第六次問鼎。

在TOP500榜單中，「中國軍團」占據109席、占據21.8%的份額。

「天河二號」的浮點運算速度為每秒33.86千萬億次。

運算速度亞軍、美國「泰坦」的浮點運算速度為每秒17.59千萬億次。

「天河二號」實現六連冠，也打破了日本「京K」地球數值模擬器曾保持的五連冠世界紀錄。

最新榜單的顯著特點在於，中國大陸入圍該榜單的超算數量比上期激增了近兩倍——從半年前的37台增至現在的109台，多於歐洲的上榜超算總數107台，首次成為國別份額第二。

對此，榜單的主要撰稿人、美國田納西大學計算機學教授傑克·唐加拉對記者指出，這主要是中科曙光、聯想等中國企業共同發力的結果。

美國加利福尼亞大學河邊分校的超級計算實驗室負責人陳子忠認為，中國企業的成績從側面反映出中國經濟發展對於計算能力的迫切需求，這份榜單同時顯示出中國正縮小超算在硬體方面與國外的差距。

數據顯示，中科曙光超算系統入圍49台，超過傳統巨頭IBM公司的45台，以9.8%的份額僅次於惠普和克雷公司。

中國聯想超算系統入圍25台，這還不包括聯想收購IBM的X86伺服器業務後的部分改標的超算系統。

中科曙光負責人17日在接受中新社記者採訪時表示，他們已連續七年蟬聯中國高性能計算機性能TOP100排行榜市場份額冠軍。

一方面，該公司的高性能計算機已在歐洲、東南亞設置銷售網絡和測試中心，也已打開北美市場。

另一方面，高性能計算機應用領域已經覆蓋網際網路大數據、工程計算、工業仿真、氣象海洋、生命科學、石油物探等領域，正接到越來越多的用戶訂單。

該負責人說，隨著網際網路應用不斷提升，以及深度學習等應用不斷深化，越來越多的超級計算機將應用於新興領域。

(完)

【延伸閱讀】新一期全球超級計算機500強公布 中國超算名列第一

新一期全球超級計算機500強榜單20日公布，使用中國自主晶片製造的「神威太湖之光」取代「天河二號」登上榜首，中國超算上榜總數首次超過美國，名列第一。

下一頁：中國超算面臨美日「圍堵」

國際先驅導報11月12日報導 「天河一號」是中國首台千萬億次超級計算機。

正式投入運行近5年來，「天河一號」研究服務團隊對接石油勘探、裝備製造、生物醫藥等廣泛市場應用，在國內眾多產業中構建起了核心競爭力。

國家超算天津中心主任劉光明說，中國以「天河一號」為代表的超級計算機的出現，打破了國外在高性能計算核心領域的技術封鎖和禁運政策。

甚至連一些國際用戶也希望藉助「天河一號」逐步擺脫部分國家在超級計算機方面的技術控制，大幅提升了中國高新技術在國際上的影響力。

「一項牽牛鼻子的科研工作」

那麼「天河一號」的突破性創新究竟體現在哪些方面？國家超算天津中心應用研發部主任孟祥飛指出，在它上面配備了自主研製的飛騰CPU晶片（FT-1000）及麒麟作業系統，兩項創新均出自國防科技大學，較為引人注目。

尤其是飛騰CPU，占全部CPU的比例雖然不大，但經過多年運行看性能良好，達到了國際主流伺服器CPU的水平。

這為中國關鍵晶片的國產化之路奠定了堅實的基礎，進一步保障了信息安全。

此外，「天河一號」還在國內首次創新性地採用了異構體系架構。

「CPU加GPU的異構協同並行處理技術是中國科研人員的創新，引領了世界超算技術的潮流。

」他說，在「天河一號」之前，超算中採用該技術的並不多見，而在最新一期世界超算TOP500榜單中，前十名中採用該技術的就已超過了一半。

由中國自主研製的超算高速互聯通信系統也是其優勢所在。

孟祥飛介紹，「天河一號」內數萬個CPU和GPU通過該系統實現信息交換，相當於編織起了龐大、高效的神經網絡。

該系統的通信能力是當時美國主流商業晶片的兩倍。

劉光明說：「超算的核心技術是高端信息技術的制高點，它包括了CPU設計、超大規模集成電路設計、作業系統等，是一項牽牛鼻子的科研工作，可帶動高端信息技術和應用，以及其他學科研究的全面快速和持續發展。

」他認為，到現在為止，還沒有一門學科能像超級計算技術那樣對其他學科發展有如此廣泛的輻射、服務和促進作用，這也正是國外高度重視超級計算技術發展的重要原因。

「天河一號」飽和運行

在包括飛騰CPU在內的一系列創新技術的參與下，「天河一號」的超強運算能力正在構建起中國部分產業領域的核心競爭力。

在石油勘探領域，國家超算天津中心與中石油東方地球物理公司合作，運行中國自主研發的石油地震勘探數據分析軟體，將地下成像速度由過去的三天提高到一天。

在動漫渲染中，「天河-酷卡」雲計算渲染平台在北京、上海等地建立了任務提交中心，全國各地用戶均可提交任務使用「天河一號」。

動畫渲染製作周期由原來的4至6個月縮短到一天。

如果根據項目任務量合理分配，可同時為8部動漫影視作品提供渲染。

服務於霧霾天氣預警預報是「天河一號」近期的又一應用領域開拓。

孟祥飛說，國家超算天津中心聯合中國氣象局氣象科學研究院、國家氣象局衛星數據中心等單位，已經研發出霧霾自動化實時預警預報系統，目前正以河北保定作為試點，可對未來5天霧霾天實時預報。

「通過歷史數據的積累，『天河一號』將在現有華北地區高精度長效霧霾預警預報基礎上，未來3年內逐步建成全國性的霧霾預警預報系統，延伸到長三角、珠三角地區。

」孟祥飛自豪地說。

與部分超算出現的閒置不同，「天河一號」不但實現了飽和運行，而且還出現了用戶排隊使用的情況，這一使用效率和服務範圍在國際上也是較為出色的。

一天可提供計算服務機時140萬小時，每天運營的計算任務超過1000個，服務用戶數已超過600家，當之無愧地步入了世界一流行列。

美日「抱團」圍攻

事實上，中國自主超級計算機的快速發展可謂一石激起千層浪。

早在「天河二號」成功登頂世界超算桂冠一周後，日美兩國政府就決定將在新一代超級計算機的開發領域展開合作，今後將共同開發用於驅動超級計算機的作業系統，從而在國際競爭中掌握主導權。

之所以此次日美決定合作開發超算機新系統，專家分析認為主要是基於兩點原因：一方面，目前超算機所使用的作業系統Linux無法驅動新一代產品，不得不進行配套升級；另一方面，推進諸如超算機這樣需要巨額投入的大型科技項目時，在各國財政狀況受金融危機影響吃緊的背景下，國際合作已成為趨勢。

此前，對於發現被視為質量起源的「希格斯玻色子」的歐洲實驗機構，日美歐等已經投入5000億日元（1元人民幣約合19日元），巨大望遠鏡「TMT」和「國際直線對撞機」等項目中也紛紛引入了國際合作。

雖然日美此次宣布聯手開發展示出了積極姿態，但雙方曾經也圍繞超級計算機產生過貿易摩擦。

根據調查，日立、NEC、富士通這三家生產超算機的日本企業在1985年曾參加美國國家大氣研究中心的採購招標，但當時迫於美國國會壓力，該中心最終選擇了Cray公司生產的超算機「Cray-2」。

此後，NEC和富士通兩家企業又在1987年麻省理工學院採購招標中失利，據稱落選原因依然和美國國會施壓有關。

對此，中國現代國際關係研究院日本所研究員、日本經濟問題專家劉軍紅認為，雖然此前圍繞超算機的貿易曾發生多次摩擦，但此次雙方宣布在新一代超級計算機領域進行合作的態度，特別是日本方面所表現出的決心則十分明確，即通過「強強聯合」的方式，對中國超算機發展形成競爭，這也將成為日本推動全新國家IT戰略的重要組成部分。

或與歐盟展開更多國際合作

在美日加緊研究的同時，中國超算的隱憂也不容忽視。

專家認為，運算速度並不能完全代表超級計算機的實力。

儘管中國超算速度已經領跑全球，但在諸多方面仍有提高餘地。

尤其是在包括CPU晶片在內的核心零部件研發方面，中國與美國的差距顯而易見。

在現有的兩台「天河」超算上，國產CPU比例不高，也成為了核心要素中的短板。

今年2月18日，美國商務部曾發布一份通知表示，使用了兩款英特爾微處理器晶片的中國「天河二號」系統和早先的「天河一號A」系統被揣測用於軍事目的。

正因為此，中國國家超級計算長沙中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算天津中心和國防科技大學4家機構被列入美國晶片限售對象。

面對來自美國的晶片禁運政策，業內人士認為儘管利弊共存，但國產晶片在倒逼之下將迎來有利的發展時機。

國防科技大學教授、天河二號系統主任設計師盧宇彤介紹，目前，儘管飛騰系統已經達到了「天河一號」時代英特爾CPU的水平，但跟國外最先進的CPU還有3到5年的差距。

不過，中國高性能計算機的發展，會主動應對各種挑戰，在未來不太長的時間裡，能邁上一個新的台階。

值得欣慰的是，在飛騰FT-1000之後，新的國產晶片已經問世，並有可能進一步推動商業化路徑。

《國際先驅導報》記者了解到，濱海新區高科技企業天津飛騰信息技術有限公司正式發布了其研製成功的FT-1500A系列CPU處理器。

該處理器關鍵技術國內領先，可實現對Intel中高端「至強」伺服器晶片的替代，助力國家信息安全。

劉光明則表示，在提升晶片自主創新能力過程中，除了自身發力，開展國際合作也是一條有效的途徑。

目前，歐盟已與天津超算中心開展了高性能計算技術的項目合作，雙方將共同研討未來超級計算機及應用技術的發展，為下一代超級計算技術研發提供指導。

在國際市場風雲變幻之下，專家建議，「十三五」期間，在面對「日美超算同盟」上，中國可與歐盟等國合作，加速自主、可控、可靠晶片的研發，從而為超算產業，乃至在超算支撐下的諸多產業提供有效幫助。

（本報記者發自天津）

【延伸閱讀】新型超算可預測病患死亡時間：能更好地發現疾病

參考消息網 9月16日報導 外媒稱，波士頓研究人員開發出一種超級計算機，他們稱能預測患者何時死亡，準確率達到95%。

據 英國《每日郵報》網站9月14日報導， 美國貝絲·伊斯雷爾女執事醫療中心把患者身上安裝的監測裝置與他們的系統連接起來。

據說這套系統能比人類醫生更好地發現疾病。

報導稱，這套系統裝有過去30年來超過25萬人的信息，並利用這些資料迅速作出診斷。

這種對疾病的快速識別可以使患者迅速得到治療，或許能挽救生命並預測出患者即將去世。

負責該項目的史蒂夫·洪博士告訴本網站：「如果著眼於大局，我們是在設法利用大數據的力量。

」

他說：「比如你來看病，我們可以把了解的所有關於你的情況，包括這次看病和之前來看病的情況綜合起來。

我們可以把這些資料和有類似情況的患者比較，預測你未來可能得到的診斷。

」

這套系統每3分鐘收集一次患者的數據，測量從氧含量到血壓等各項指標。

洪博士說：「我們設法簡單總結出過去發生的情況和現在會發生的情況。

」

這項有突破意義的研究是「大數據」原則首次以這樣的方式被應用。

報導稱，「我們的目標不是取代臨床醫生，我們只是能夠預測患者何時面臨高機率死亡風險，」洪博士說，「如果計算機說你快死了，你大概30天內就會死。

」

資料圖片：IBM超級計算機。

（圖片源於網絡）