最新發(fā)布的第５０屆全球超級(jí)計(jì)算機(jī)５００強(qiáng)榜單中，中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)不僅再次奪冠，更在入圍總量以及總體性能方面“稱霸”榜單。

然而，僅憑榜單數(shù)據(jù)衡量一國(guó)的超算水平是否客觀？中國(guó)超算技術(shù)是否已稱霸世界？如何理性看待榜單顯現(xiàn)的中國(guó)優(yōu)勢(shì)？

整體水平尚有差距

超算技術(shù)，并不簡(jiǎn)單等于超級(jí)計(jì)算機(jī)，其核心技術(shù)主要涵蓋硬件、軟件和生態(tài)系統(tǒng)多個(gè)方面。國(guó)際ＴＯＰ５００組織聯(lián)合創(chuàng)始人、美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家埃里克·施特羅邁爾指出，目前就整體超算技術(shù)水平而言，美國(guó)仍是第一，其次是日本，中國(guó)名列第三。

從芯片使用情況看，美國(guó)供應(yīng)商也占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，此次５００強(qiáng)榜單中就有４７１臺(tái)超算使用美國(guó)英特爾芯片。不過，中科曙光公司高性能計(jì)算產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理李斌認(rèn)為，國(guó)產(chǎn)處理器性能不一定比國(guó)外Ｘ８６處理器弱，使用中國(guó)芯片制造的“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)計(jì)算性能就十分強(qiáng)勁。

“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)

２０１５年，美國(guó)政府開始對(duì)中國(guó)四家超算中心禁運(yùn)英特爾“至強(qiáng)”服務(wù)器芯片，這一被認(rèn)為意在“精確狙擊”中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)的舉動(dòng)，倒逼“中國(guó)芯”走上自主研發(fā)的道路。

２０１７年全球超級(jí)計(jì)算機(jī)大會(huì)主席貝恩德·莫爾對(duì)此評(píng)論，他和身邊不少朋友都認(rèn)為美國(guó)政府的行為十分愚蠢，除了損害美國(guó)利益外，還培養(yǎng)了中國(guó)這個(gè)強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

“近年來，中國(guó)對(duì)超算投入和努力巨大，發(fā)展速度和成就令人驚嘆，”美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)與工程學(xué)院主任彼得·貝克曼１４日在美國(guó)科羅拉多州丹佛市舉行的２０１７年全球超級(jí)計(jì)算機(jī)大會(huì)上接受新華社記者采訪時(shí)說，尤其讓國(guó)外同行羨慕的是，中國(guó)是“國(guó)家在辦事”。

莫爾說，中國(guó)政府的大力推動(dòng)正是中國(guó)超算技術(shù)在近年來得以迅猛發(fā)展的重要原因。

“各級(jí)政府支持之外，企業(yè)、學(xué)界整個(gè)社會(huì)都在全力發(fā)展和投入。中國(guó)人工智能、大數(shù)據(jù)等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)對(duì)于超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用增加，也是近年來中國(guó)超算發(fā)展迅速的重要原因。”中國(guó)國(guó)家高性能計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心副主任何鐵寧說。

應(yīng)用生態(tài)需要優(yōu)化

然而，“就應(yīng)用和生態(tài)而言，我們與國(guó)際先進(jìn)水平還有不小差距。”負(fù)責(zé)在“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)上移植大氣模式軟件的廖俊峰博士對(duì)記者說。

由于硬件已大部分國(guó)產(chǎn)，所有軟件程序都需要重新移植，編譯器等也需要特別訂制，針對(duì)這些特性進(jìn)行架構(gòu)優(yōu)化并不容易。以大氣模式軟件移植為例，廖俊峰等２０多名博士利用美國(guó)氣候中心提供的開源程序，歷時(shí)兩個(gè)多月，才將大約１６０萬行代碼移植到“神威·太湖之光”上。

李斌也認(rèn)為，中國(guó)處理器性能很強(qiáng)，但沒有基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用軟件環(huán)境與之適配，在國(guó)際市場(chǎng)上就缺乏競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

可喜的是，無論國(guó)家層面，還是學(xué)界、業(yè)界，都已形成全面發(fā)展中國(guó)超算生態(tài)的共識(shí)。“十三五”以后，中國(guó)在高性能計(jì)算領(lǐng)域主要有三個(gè)發(fā)展方向：一是研發(fā)高性能計(jì)算機(jī)，也就是超級(jí)計(jì)算機(jī)；二是各個(gè)方向應(yīng)用軟件領(lǐng)域的開發(fā)和優(yōu)化；三是高性能計(jì)算機(jī)整體應(yīng)用環(huán)境的建設(shè)，包括操作系統(tǒng)、編譯器、編程環(huán)境等。后兩個(gè)方向正是側(cè)重于高性能計(jì)算機(jī)生態(tài)環(huán)境的打造。

關(guān)于中國(guó)在軟件和相關(guān)生態(tài)方面的欠缺，貝克曼認(rèn)為，開源軟件的利用，硬件的加速發(fā)展以及應(yīng)用規(guī)模的增加，都會(huì)推動(dòng)中國(guó)超算獲得更大發(fā)展。中國(guó)超算人才建設(shè)也正在加速，在美國(guó)研發(fā)未來Ｅ級(jí)計(jì)算機(jī)中扮演關(guān)鍵角色的阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室就有很多來自中國(guó)的科研人員。

榜單并不唯一

國(guó)際ＴＯＰ５００組織最新發(fā)布的榜單中，５００強(qiáng)榜單并不唯一，更不是絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。

５００強(qiáng)榜單統(tǒng)計(jì)的是浮點(diǎn)運(yùn)算速度，不少專家認(rèn)為這種標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際應(yīng)用中缺乏說服力。反映計(jì)算機(jī)浮點(diǎn)計(jì)算能力Ｌｉｎｐａｃｋ的最早編寫者之一、美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室資深專家杰克·唐加拉指出，這一標(biāo)準(zhǔn)不關(guān)注架構(gòu)，在大量復(fù)雜數(shù)據(jù)的系統(tǒng)測(cè)算方面價(jià)值也不大。

國(guó)際上現(xiàn)在比較推崇高性能共軛梯度（ＨＰＣＧ）測(cè)試，檢測(cè)的性能更偏實(shí)際應(yīng)用。在國(guó)際ＴＯＰ５００組織同時(shí)公布的ＨＰＣＧ榜單中，前三名則分別是日本的“京”、中國(guó)“天河二號(hào)”和美國(guó)的Ｔｒｉｎｉｔｙ。

在能效方面，國(guó)際ＴＯＰ５００組織公布的“綠色５００強(qiáng)”榜單中，前三名均是日本基于ＺｅｔｔａＳｃａｌｅｒ－２．２架構(gòu)和ＰＥＺＹ－ＳＣ２加速器建造的新系統(tǒng)。

日本超級(jí)計(jì)算機(jī)新創(chuàng)企業(yè)ＥｘａＳｃａｌｅ是這一系統(tǒng)的研發(fā)機(jī)構(gòu)之一。該公司商業(yè)發(fā)展部門主管保忠長(zhǎng)野說，全球工程師都在努力向未來百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)，即Ｅ級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī)邁進(jìn)，其中能效是關(guān)鍵技術(shù)，在這方面中美都落在日本之后。

保忠長(zhǎng)野說，中美仍在拼速度，而日本走的是另一條路，“我們其實(shí)并不希望中國(guó)走我們的路，因?yàn)橹袊?guó)走我們的路也會(huì)發(fā)展的很好”。

中國(guó)發(fā)展超算技術(shù)，并非為了“碾壓全球”。正如曙光公司高性能計(jì)算產(chǎn)品事業(yè)部副總經(jīng)理吉青所說，“Ｅ級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī)是全球各國(guó)爭(zhēng)奪的皇冠上的明珠，占領(lǐng)戰(zhàn)略制高點(diǎn)至關(guān)重要。但從業(yè)界來講，我們更本質(zhì)的初衷，則是為全球用戶提供更多選擇和可能。”

（新華社）

[責(zé)任編輯：楊凡、徐紅梅]

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