美国超算反超中国！我们需要多久才能重新卫冕？

原创： 汉青 局座召忠 今天

超级计算机可谓是货真价实的“国之重器”，它强大的计算能力可以推动天气预报、新材料研发、基因工程、航空航天、核工业等多个关键领域的发展，属于兵家必争之地，这一领域也成为了大国博弈的“角斗场”。

最近美国能源部下属的橡树岭国家实验室（ORNL）放了一个大招：新一代超算“Summit（巅峰）”正式发布，帮助美国重新夺回超算领域的桂冠！

这台“巅峰”超级计算机是由IBM公司作为总承包商，为橡树岭国家实验室开发的，英伟达公司以及一些技术专家从旁辅助，耗资2亿美元，占地面积有两个网球场那么大

这台庞然大物足足由4608台计算服务器组成，每个服务器包含两个22核的IBM Power9处理器和6台NVIDIA Tesla V100图形处理单元加速器。

“巅峰”的内部结构

美国人很开心，说这是目前全球运算性能最强大、最智能的科研超级计算机，每秒最多可执行20亿亿次的浮点运算速度，比之前同样由橡树岭国家实验室研发的最强超算“Titan（泰坦）”要厉害8倍。

中国目前最强的超算——“神威太湖之光”，峰值运算性能只有12.5亿亿次，“巅峰”比神威太湖之光快了将近60%，美媒长出一口气，6年了啊，总算把中国比下去了。

一般大家印象里像芯片、服务器、计算机这些东西都是美国比较厉害。确

实美国最早推动“信息高速公路计划”，引领第三次工业革命，在信息技术产业底蕴深厚，软硬件都很厉害。

但具体到超级计算机这个细分领域，中国绝对是最有实力的“头号玩家”之一。

咱们之前在“厉害了我的国系列”里介绍过超级计算机这一国之重器，详情参见去年10月份一篇文章：《厉害了我的国：打破美国封锁，中国超算笑傲江湖》。

神威太湖之光：长江后浪推前浪啊~

国际上有一份超级计算机的TOP500榜单，这是美国和德国超算专家联合编制的，用于给全世界的超级计算机“排排坐次”。

自从2012年中国的“天河一号”夺得第一以后，中国坚持不懈的投入研发，迭代出“天河二号”、“神威太湖之光”等等超级计算机，连续多年霸榜。

2017年神威太湖之光轻松卫冕，天河二号位居第二，美国连前三都没有进。

就算比500强超算总数，中国也以159台位居第二位，比美国只少10台。

2017年6月份，第49届Top500榜单中的前十名

当时这条新闻关注度并不高，原因你懂的：就像中国乒乓球一样，赢了不叫新闻，输了大家都来关注了，超算领域也是同理。

超算领域起起伏伏是很正常的，新一代机器正在研发中，偶尔会出现“青黄不接”的情况，老将逐渐感到力不从心，新人还没成长起来挑起大梁，输几场是很正常的。

美国的“巅峰”还没出来时候，它的同门大师兄“泰坦”连续被中国、加拿大、日本的超算狂虐，心里也很苦。

美国“泰坦”超级计算机

美国坐了这么多年“冷板凳”也都熬过来了，中国现在面临同样的问题，心态要调整好。

目前来看中美超算实力最强，无论是数量上还是性能上都甩开其他国家一大截，但欧盟、日本、加拿大等国都不愿意屈居人后，纷纷布局下一代超算，做技术储备。

日本的超级计算机“京”

你看这些超算的名字就很有意思：中国有神威、天河，美国有巅峰、泰坦等等，一个比一个霸气，可见大家都想在这一“战略制高点”抢占先机。

下一代超算有什么要求呢？

美国能源部在今年4月9日公布一份需求方案说明书：美国计划要投资18亿美元用于开发2~3台全新的百亿亿次级（Exascale）超级计算机，简称“E级超算”以寻求美国在高性能计算领域的领导地位。

超算界的“下一顶皇冠”出现了——E级超算，峰值性能至少要达到这次“巅峰”超算的10倍以上。

未来的E级超算会长什么样呢？

虽然刚刚推出“巅峰”，但其实美国早就在研究下一代“E级超算”。

目前中、美、欧、日等国都在向这个目标全力冲刺，根据目前公开报道来看，中国的研发进度处于领先地位。

国家超算天津中心在5月17号当日对外展示了我国新一代百亿亿次超级计算机“天河三号”原型机，这也是该原型机首次正式对外亮相。

“天河三号”原型机

很多人惯性思维觉得“天河三号”再厉害还不是用的美国芯片？

这就大错特错了，早在“天河二号”登顶世界第一时候，美国就感到很焦虑，开始在这一领域进行封锁，禁止因特尔向中国科研机构出售“至强（XEON）”高性能计算芯片。

比“中兴事件”更早的芯片禁运

我们已经感受过了

那时候中国超算就放弃幻想

大力推进芯片自主研发

天河二号使用了美国的芯片，用人家的就会被扼住咽喉，关键时刻来一下狠的。

到了神威太湖之光，情况反转过来，中国超算终于用上了“中国芯”，虽然制程工艺比起美国落后很多，但这并不能阻挡神威太湖之光连续多年蝉联世界第一！

这次“天河三号’原型机采用全自主创新的飞腾CPU，自主天河高速互联通信，自主麒麟操作系统，实现全方位的国产化。

据介绍， “天河三号”原型机将于今年6月部署在天津超算中心，年底将正式上线投入使用。

原型机的作用是为了验证“天河三号”的技术路线，积累实验数据，为“天河三号”完全体的研发“打前站”。

让我们一起期待完全国产化的“天河三号”的到来，美国的“巅峰”在山顶上呆不了多久，可能就要再次陪跑了。

新闻来源：MIT Technology Review；美国橡树岭国家实验室官网；科技日报

图片来源：P01：Panda Security； P02：ORNL官网；P03：echcrunch；P06：m.ytmer；P08：TechSpot；P11：新华社；P12：Notebookcheck；P13：新华社