“神威·太湖之光”蝉联全球超算冠军 中国上榜总数反超美国

  央广网北京11月15日消息 据中国之声《新闻纵横》报道，正在美国科罗拉多州丹佛市举行的“2017年全球超算大会”将对最新一期的“全球超算500强榜单”获奖超算进行颁奖。中国超级计算机“神威·太湖之光”再次蝉联冠军，而同样来自中国的“天河二号”位列亚军。

  超算，是超级计算机的简称。超级计算机对于一个国家的意义不言而喻，它的运算速度和一个国家科技发展的速度息息相关。因此，来自全世界的高性能计算机领域专家每年都会对全球最强大的计算机运算速度进行评估，并且对排名前500位的超级计算机再进行排名，来确认世界高性能计算发展的最新水平。这份排行榜，就是由国际TOP500组织发布的全球超级计算机500强榜单，也被称为“全球超级计算机的奥林匹克”。

  来自中国的超级计算机再次占据了全球超级计算机500强榜单首位，而中国超级计算机上榜总数达到历史最高的202台，又一次反超美国，名列第一。那么，位列排行榜冠军的超级计算机“神威·太湖之光”究竟有哪些“超能力”？国家超级计算无锡中心副主任、清华大学副教授付昊桓这样打比方来介绍：“这台机器让它算一分钟，相当于全球72亿人，每个人拿个计算器在那里不间断地算32年，才能达到这样的计算力程度。一位美国的专家当时也有一个比较有意思的比方，假设我们在一个10万人的体育场，每个人拿一个笔记本电脑，需要一百个这样的体育场加起来才相当于这台超级计算机的计算能力。”

  据了解，本次中国“神威·太湖之光”和“天河二号”再次领跑，其浮点运算速度分别为每秒9.3亿亿次和每秒3.39亿亿次。付昊桓介绍说，从云雨嬗变，到海浪潮汐，再到分子运动、宇宙穿行，只要设计好相关的程序，“神威·太湖之光”超级计算机都可以模拟甚至预测。“第一个希望未来能够达到一公里甚至一公里以下的分辨率去做大气的模拟，我们叫云分辨，即天空中的每一朵云都可以把它模拟出来。如果这样，台风等事件都可以模拟。第二个应用是全球的海浪模拟，也做到一公里的分辨率。第三个是材料科学方面，是合金的核心分子级别的过程模拟。还有天宫1号、天宫2号等这些重大装备的设计，需要我们进行相应的模拟，模拟之后，研发进程可以加快。”

  此外，“神威·太湖之光”超级计算机上使用的处理器完全由我国自主研制，而在功耗方面，这台超算也更加经济。我国现代高性能计算技术从863计划时期正式起步，到今天经过三十多年的发展，已经拥有曙光系列、天河系列、神威系列多台世界一流水平的超级计算机。

  付昊桓介绍，“国家计划已经制定了，争取在大概2020年左右要实现到E级计算，即从现在的10亿亿次再到百亿亿次，又是一个10倍的跨越。比如芯片，可能要进一步提升集成度，也需要进一步提升它的能耗效率。”

  TOP500是为全球超级计算机进行评估统计的权威组织，由来自全世界的高性能计算机领域专家组成，1993年开始TOP500协会对高性能计算机进行基准测试并取排名前500的超级计算机在网站公布，每半年一次。中国科学院计算技术研究所研究员张云泉说，很长一段时间里，这个榜单都被美国超算垄断。“在过去几十年的历史上，它一直处于世界超级计算机的垄断地位，以排行榜来说，在一段时间里，有80%都安装在美国，连续几十届获得第一。”

  如今，TOP500排行榜的首位已经被中国自主研制的“神威·太湖之光”占据。而美国连续第二次没有超算进入前三名。美国“泰坦”继半年前被瑞士“代恩特峰”赶超而落到第四名后，此次又被日本的“晓光”超过，屈居第五名。

  张云泉介绍，“曙光超级计算机最高在2010年拿到过世界第二，天河系列超级计算机最近比较热，连续多次拿到世界第一。我们国家研制超级计算机的水平也越来越高，进入了先进国家行列。”

  再看上榜总数，中国去年6月以167台对165台的微弱优势首次超过长期独占鳌头的美国；去年11月，两国均有171台上榜，并列第一；今年6月，美国以169台对159台反超中国，再获第一。但此次中国上榜总数达到历史最高的202台，而美国降至144台，双方又一次交换位置。

  中国超算能力增长如此迅猛，与中国计算机专家长期努力的结果分不开，更是中国近年来经济高速发展的体现，这表明中国与美国在综合国力上的差距越来越小。那么，这意味着美国在这个领域开始衰落吗？恐怕不能这么说。“超算实力等于国力”，美国在超算竞赛上绝不会轻易放弃。据报道，今年6月，美国能源部向6家公司授予了总额2.58亿美元的合同，这些公司包括AMD、惠普、IBM、英特尔等知名公司，目标是到2021年开发出计算性能达到百亿亿次级的超级计算机。

  超级计算一直是计算机技术研制的火车头，体现一个国家的综合国力，具有战略意义。可以想见的是，未来中美将在超算领域展开新的激烈的竞争和比拼。