新華社記者周舟
新一期全球超級計算機(jī)500強(qiáng)榜單12日在美國達(dá)拉斯發(fā)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(lǐng)跑，中國在數(shù)量上繼續(xù)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(tài)勢將持續(xù)下去。
中美超算“你追我趕”
始于1993年的全球超算500強(qiáng)榜單由國際組織“TOP500”編制，每半年發(fā)布一期，是給全球已安裝的超級計算機(jī)排座次的知名榜單。
2010年11月，經(jīng)過技術(shù)升級的中國“天河一號”曾登上榜首，但此后被日本超算趕超。2013年6月，“天河二號”從美國超算“泰坦”手中奪得榜首位置，并在此后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(diǎn)”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(diǎn)”擴(kuò)大了領(lǐng)先優(yōu)勢，其處理器數(shù)量從228萬多個增加到近240萬個，浮點(diǎn)運(yùn)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(shù)據(jù)未發(fā)生變化，浮點(diǎn)運(yùn)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(diǎn)”和“山脊”都由美國能源部下屬實驗室開發(fā)，架構(gòu)相似，但超越“神威·太湖之光”成為第二名的“山脊”，其處理器數(shù)量維持在157萬余個沒有增加，而浮點(diǎn)運(yùn)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(jī)專家、田納西大學(xué)教授杰克·唐加拉對新華社記者說，這是由于“山脊”代碼得到優(yōu)化，重新運(yùn)行后實現(xiàn)了更優(yōu)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(fā)的“申威”芯片，可見單個芯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“人工智能橋接云基礎(chǔ)設(shè)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(shù)量繼續(xù)快速增長，從半年前的206臺增加到227臺，已占500強(qiáng)中的45%以上。在美國安裝的超算數(shù)量則下降至109臺，創(chuàng)歷史新低。唐加拉認(rèn)為，中國上榜超算數(shù)量快速增長是最大的優(yōu)勢。但在總運(yùn)算能力上，美國占比38%，中國占比31%，表明美國超算的平均運(yùn)算能力更強(qiáng)。
另一個值得關(guān)注的趨勢是，中國超算制造商在國際舞臺上扮演日益重要的角色，10大超算生產(chǎn)商中有4家中國企業(yè)。聯(lián)想公司自半年前成為全球頭號超算制造商以來，制造的超算數(shù)量持續(xù)增長到140臺。另外，浪潮和中科曙光分列亞軍和季軍，分別是84臺和57臺。華為制造14臺，位列第八。
首次躋身超算十強(qiáng)的德國“超級MUC-NG”就由聯(lián)想公司制造。聯(lián)想公司稱，這臺安裝在萊布尼茨超算中心的超算采用了聯(lián)想開發(fā)的水冷技術(shù)，比氣冷技術(shù)節(jié)電45%。該超算用于天體物理學(xué)、流體動力學(xué)和生命科學(xué)等研究的同時，減少了碳排放和運(yùn)行總成本。
中國超算走向“綠色”
近年來，超算更加強(qiáng)調(diào)綠色節(jié)能，中國的進(jìn)步也可圈可點(diǎn)。兩臺由中科曙光開發(fā)的超算進(jìn)入了按能效排名的“綠色超算500強(qiáng)”前10名。
2015年底到2016年底，中國超算曾三次進(jìn)入“綠色超算”十強(qiáng)，此后該排名一直由日本、美國和瑞士等國占據(jù)。最新公布的榜單中，排名第一的是日本的“菖蒲系統(tǒng)B”，中科曙光的HKVDP系統(tǒng)和“先進(jìn)計算系統(tǒng)Pre-E”分列第六和第十名。
中美兩國在超級計算機(jī)領(lǐng)域“你超我趕”的形勢仍在繼續(xù)。唐加拉認(rèn)為，非量子計算框架下的超級計算機(jī)算力仍有增長潛力，“并沒有受到限制，我們還在不斷升級”。
超級計算機(jī)的“下一頂皇冠”將是E級超算，即每秒可進(jìn)行百億億次運(yùn)算的超級計算機(jī)。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，超算系統(tǒng)規(guī)模、擴(kuò)展性、成本、能耗、可靠性等方面均面臨挑戰(zhàn)。據(jù)有關(guān)人士介紹，中科曙光本周將在達(dá)拉斯舉辦的超算大會上推出新產(chǎn)品，為實現(xiàn)E級計算奠定基礎(chǔ)。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(jī)。
【責(zé)任編輯：史洪芳】
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