最新發(fā)布的第５０屆全球超級計算機５００強榜單中，中國超級計算機不僅再次奪冠，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)衡量一國的超算水平是否客觀？中國超算技術(shù)是否已稱霸世界？如何理性看待榜單顯現(xiàn)的中國優(yōu)勢？

整體水平尚有差距

超算技術(shù)，并不簡單等于超級計算機，其核心技術(shù)主要涵蓋硬件、軟件和生態(tài)系統(tǒng)多個方面。國際ＴＯＰ５００組織聯(lián)合創(chuàng)始人、美國勞倫斯伯克利國家實驗室首席科學(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，美國仍是第一，其次是日本，中國名列第三。

從芯片使用情況看，美國供應(yīng)商也占據(jù)絕對優(yōu)勢，此次５００強榜單中就有４７１臺超算使用美國英特爾芯片。不過，中科曙光公司高性能計算產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理李斌認為，國產(chǎn)處理器性能不一定比國外Ｘ８６處理器弱，使用中國芯片制造的“神威·太湖之光”超級計算機計算性能就十分強勁。

“神威·太湖之光”超級計算機

２０１５年，美國政府開始對中國四家超算中心禁運英特爾“至強”服務(wù)器芯片，這一被認為意在“精確狙擊”中國超級計算機的舉動，倒逼“中國芯”走上自主研發(fā)的道路。

２０１７年全球超級計算機大會主席貝恩德·莫爾對此評論，他和身邊不少朋友都認為美國政府的行為十分愚蠢，除了損害美國利益外，還培養(yǎng)了中國這個強有力的競爭對手。

“近年來，中國對超算投入和努力巨大，發(fā)展速度和成就令人驚嘆，”美國阿貢國家實驗室科學(xué)與工程學(xué)院主任彼得·貝克曼１４日在美國科羅拉多州丹佛市舉行的２０１７年全球超級計算機大會上接受新華社記者采訪時說，尤其讓國外同行羨慕的是，中國是“國家在辦事”。

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

“各級政府支持之外，企業(yè)、學(xué)界整個社會都在全力發(fā)展和投入。中國人工智能、大數(shù)據(jù)等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)對于超級計算機技術(shù)的應(yīng)用增加，也是近年來中國超算發(fā)展迅速的重要原因。”中國國家高性能計算機工程技術(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，我們與國際先進水平還有不小差距。”負責(zé)在“神威·太湖之光”超級計算機上移植大氣模式軟件的廖俊峰博士對記者說。

由于硬件已大部分國產(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，針對這些特性進行架構(gòu)優(yōu)化并不容易。以大氣模式軟件移植為例，廖俊峰等２０多名博士利用美國氣候中心提供的開源程序，歷時兩個多月，才將大約１６０萬行代碼移植到“神威·太湖之光”上。

李斌也認為，中國處理器性能很強，但沒有基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用軟件環(huán)境與之適配，在國際市場上就缺乏競爭優(yōu)勢。

可喜的是，無論國家層面，還是學(xué)界、業(yè)界，都已形成全面發(fā)展中國超算生態(tài)的共識。“十三五”以后，中國在高性能計算領(lǐng)域主要有三個發(fā)展方向：一是研發(fā)高性能計算機，也就是超級計算機；二是各個方向應(yīng)用軟件領(lǐng)域的開發(fā)和優(yōu)化；三是高性能計算機整體應(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。后兩個方向正是側(cè)重于高性能計算機生態(tài)環(huán)境的打造。

關(guān)于中國在軟件和相關(guān)生態(tài)方面的欠缺，貝克曼認為，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，都會推動中國超算獲得更大發(fā)展。中國超算人才建設(shè)也正在加速，在美國研發(fā)未來Ｅ級計算機中扮演關(guān)鍵角色的阿貢國家實驗室就有很多來自中國的科研人員。

榜單并不唯一

國際ＴＯＰ５００組織最新發(fā)布的榜單中，５００強榜單并不唯一，更不是絕對標準。

５００強榜單統(tǒng)計的是浮點運算速度，不少專家認為這種標準在實際應(yīng)用中缺乏說服力。反映計算機浮點計算能力Ｌｉｎｐａｃｋ的最早編寫者之一、美國橡樹嶺國家實驗室資深專家杰克·唐加拉指出，這一標準不關(guān)注架構(gòu)，在大量復(fù)雜數(shù)據(jù)的系統(tǒng)測算方面價值也不大。

國際上現(xiàn)在比較推崇高性能共軛梯度（ＨＰＣＧ）測試，檢測的性能更偏實際應(yīng)用。在國際ＴＯＰ５００組織同時公布的ＨＰＣＧ榜單中，前三名則分別是日本的“京”、中國“天河二號”和美國的Ｔｒｉｎｉｔｙ。

在能效方面，國際ＴＯＰ５００組織公布的“綠色５００強”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)。

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

保忠長野說，中美仍在拼速度，而日本走的是另一條路，“我們其實并不希望中國走我們的路，因為中國走我們的路也會發(fā)展的很好”。

中國發(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算產(chǎn)品事業(yè)部副總經(jīng)理吉青所說，“Ｅ級超級計算機是全球各國爭奪的皇冠上的明珠，占領(lǐng)戰(zhàn)略制高點至關(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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