新聞分析：中美超算「你追我趕」 中國優勢可圈可點

新華社美國達拉斯１１月１２日電 新聞分析：中美超算「你追我趕」 中國優勢可圈可點

新華社記者周舟

新一期全球超級計算機５００強榜單１２日在美國達拉斯發布。

與半年前的榜單相比，全球格局變化不大，美國在最快超算上領跑，中國在數量上繼續增長，而且能效也有所提升。

從近幾年的情況看，中美超算「你追我趕」的態勢將持續下去。

中美超算「你追我趕」

始於１９９３年的全球超算５００強榜單由國際組織「ＴＯＰ５００」編制，每半年發布一期，是給全球已安裝的超級計算機排座次的知名榜單。

２０１０年１１月，經過技術升級的中國「天河一號」曾登上榜首，但此後被日本超算趕超。

２０１３年６月，「天河二號」從美國超算「泰坦」手中奪得榜首位置，並在此後３年「六連冠」，直至２０１６年６月被中國「神威·太湖之光」取代。

今年６月，美國超算「頂點」超越「四連冠」的「神威·太湖之光」登頂。

在最新公布的榜單中「頂點」擴大了領先優勢，其處理器數量從２２８萬多個增加到近２４０萬個，浮點運算速度從半年前的每秒１２．２３億億次提升至每秒１４．３５億億次。

「神威·太湖之光」的數據未發生變化，浮點運算速度依然為每秒９．３億億次，被上期排名第三的美國「山脊」超越。

「頂點」和「山脊」都由美國能源部下屬實驗室開發，架構相似，但超越「神威·太湖之光」成為第二名的「山脊」，其處理器數量維持在１５７萬餘個沒有增加，而浮點運算速度則由７．１６億億次提升到９．４６億億次。

美國超級計算機專家、田納西大學教授傑克·唐加拉對新華社記者說，這是由於「山脊」代碼得到優化，重新運行後實現了更優秀的性能。

相比而言，「神威·太湖之光」使用了近１０６５萬個自主研發的「申威」晶片，可見單個晶片性能尚存在一定差距。

最新榜單第四到第十名依次為：中國「天河二號」、瑞士「代恩特峰」、美國「三一」、日本「人工智慧橋接雲基礎設施」、德國「超級ＭＵＣ－ＮＧ」及美國「泰坦」和「紅杉」。

中國上榜超算增加

榜單顯示，中國上榜的超算數量繼續快速增長，從半年前的２０６台增加到２２７台，已占５００強中的４５％以上。

在美國安裝的超算數量則下降至１０９台，創歷史新低。

唐加拉認為，中國上榜超算數量快速增長是最大的優勢。

但在總運算能力上，美國占比３８％，中國占比３１％，表明美國超算的平均運算能力更強。

另一個值得關注的趨勢是，中國超算製造商在國際舞台上扮演日益重要的角色，１０大超算生產商中有４家中國企業。

聯想公司自半年前成為全球頭號超算製造商以來，製造的超算數量持續增長到１４０台。

另外，浪潮和中科曙光分列亞軍和季軍，分別是８４台和５７台。

華為製造１４台，位列第八。

首次躋身超算十強的德國「超級ＭＵＣ－ＮＧ」就由聯想公司製造。

聯想公司稱，這台安裝在萊布尼茨超算中心的超算採用了聯想開發的水冷技術，比氣冷技術節電４５％。

該超算用於天體物理學、流體動力學和生命科學等研究的同時，減少了碳排放和運行總成本。

中國超算走向「綠色」

近年來，超算更加強調綠色節能，中國的進步也可圈可點。

兩台由中科曙光開發的超算進入了按能效排名的「綠色超算５００強」前１０名。

２０１５年底到２０１６年底，中國超算曾三次進入「綠色超算」十強，此後該排名一直由日本、美國和瑞士等國占據。

最新公布的榜單中，排名第一的是日本的「菖蒲系統Ｂ」，中科曙光的ＨＫＶＤＰ系統和「先進計算系統Ｐｒｅ－Ｅ」分列第六和第十名。

中美兩國在超級計算機領域「你超我趕」的形勢仍在繼續。

唐加拉認為，非量子計算框架下的超級計算機算力仍有增長潛力，「並沒有受到限制，我們還在不斷升級」。

超級計算機的「下一頂皇冠」將是Ｅ級超算，即每秒可進行百億億次運算的超級計算機。

要實現這一目標，超算系統規模、擴展性、成本、能耗、可靠性等方面均面臨挑戰。

據有關人士介紹，中科曙光本周將在達拉斯舉辦的超算大會上推出新產品，為實現Ｅ級計算奠定基礎。

今年５月在天津舉辦的第二屆世界智能大會上，中國國家超算天津中心也展示了新一代Ｅ級超算「天河三號」原型機。