美媒稱中國建造超級計算機速度遠超美國

【觀察者網 綜合報道】隨著6月8日，美國能源部下屬橡樹嶺國家實驗室發布最新的超級計算機「頂點」，美國超級計算機奪回了運算速度世界第一的寶座。而美國紐約時報6月26日報道稱，從最新出爐的超級電腦500強榜單中可以看出，中國建造超級計算機的速度遠遠超過美國。

在國際組織TOP500於6月25日發布的全球超級計算上級500強榜單中，「頂點」以每秒20億億次（200PFlops）的浮點運算速度峰值位居榜首，性能超過亞軍中國「神威·太湖之光」（浮點運算峰值每秒12.5億億次）約60%，幫助美國問鼎闊別近5年之久的全球超算500強榜單。

不過，在整個500強榜單中，中國企業和政府製造的超級計算機佔206台，成為最高產的超級計算機製造者。而由美國企業和政府設計與製造超級計算機僅有124台。

美國曾是超級計算機市場的傳統主導者。在2015年6月的超級計算機500榜單中，雖然中國的「天河二號」奪冠，但美國有233台超級計算機入圍，而中國只有37台。

但在2016年6月，中國在超級計算機500強榜單佔據167席，超過了美國的165席。2017年6月的榜單中，中國有159台，小幅落後於美國的169台。

另外，據觀察者網此前報道，目前中、美、歐、日都在全力研發浮點運算速度達到百億億次級別的E級超算，中國目前正在同時推動三個採用自主CPU的E級超算計劃：「天河三號」、中科曙光E級和神威E級，預計將在2020年獲得首台E級超算。領先於計劃於2021年交付的美國首台E級超算。

公開展出的「天河三號」原型機，它將驗證「天河三號」E級超算的技術路線（圖片來源：新華社）

紐約時報報道稱，製造最強大的超級計算機被視為衡量一國技術實力的一個標準，儘管它們是一種少見的小眾技術。國家和企業越來越多地在醫藥、新材料和能源技術等領域的廣泛任務中部署超級計算機。

超級計算是中國在技術領域迅速崛起的步驟之一，引發了美國對中國的宏偉計劃和策略——以及這些進步的潛在經濟和地緣政治影響的擔憂。

在去年秋天的一次評估中，國會的兩黨諮詢機構美中經濟安全審查委員會(United States-China Economic and Security Review Commission)指出，超級計算是中國政府「齊心協力，實現主導先進技術的宏偉計劃」的一部分。

報道稱，中國超級計算機的真正發展是從十年前開始。最初從吸收外國技術起步，然後逐步發展自己的技術。

「中國的起步很慢，但現在在穩步推進，」俄勒岡大學(University of Oregon)研究中國科學政策的專家理查德·薩特邁耶(Richard Suttmeier)說。

有政策專家對《紐約時報》表示，高性能計算項目為中國最近在人工智慧和量子計算等關乎贏得或失去經濟優勢的下一代技術領域開始的行動提供了藍圖。相關行動涉及的資金投入以十億美元計。

超級計算機技術偶爾會成為美國與中國之間的貿易問題。比如2015年，美國政府拒絕向英特爾頒發許可證，致使其無法向中國的四個超級計算機實驗室出售微處理器晶元。華盛頓稱這四家超級計算機中心是在為中國軍方研發技術。

超級計算機專家稱，這項出口禁令促使中國加快了自己的發展速度。

2016年，採用中國自主開發的「申威」處理器的「神威·太湖之光」超級計算機首次登頂超算排行榜，被國內媒體報道為對美國出口禁令的「打臉」

「中國吸取的教訓是，不能依靠美國，」田納西大學(University of Tennessee)的超級計算機專家、超級計算機500強榜單的聯合制定者傑克·唐加拉(Jack Dongarra)說。「他們正在嘗試用中國自己的技術取代所有西方技術。」

超級計算機一度幾乎全部位於國家實驗室里，用於模擬核爆和天氣模式建模等政府項目。但現在，全世界最快的500台超級計算機中超過一半正服務於企業。

據研究公司Hyperion Research預計，從2017年到2022年，全球超級計算機市場將翻一番，增至逾95億美元（約合590億元人民幣）。該公司將超級計算機定義為每台成本超過50萬美元的計算機。

在500強榜單中排名前五的製造商中，中國公司佔三家。聯想第一、浪潮第三、中科曙光第五。惠普和克雷(Cray)這兩家美國公司分列第二和第四。

新榜單證實，目前最快的超級計算機在美國。本月，美國能源部宣布其新建成的超級計算機「頂點」實現的計算速度，遠超上一台全球最快的超級計算機，即中國無錫一個超級計算中心的神威·太湖之光。「頂點」由IBM和英偉達聯合建造，現在田納西州的橡樹嶺國家實驗室。

橡樹嶺國家實驗室最早是研製原子彈的「曼哈頓計劃」中生產武器級核材料的科研機構，目前美國的核材料生產依然大部分掌握在能源部手中

中國頂級的超級計算機研究人員錢德沛對中國過去十年取得的進展驚嘆不已，他是同時在中山大學和北京航空航天大學任教的計算機學教授：「超出了我們的預期，」特別值得驕傲的一點是，神威·太湖之光使用的是國產微處理器。「過去這是一個弱勢。」

儘管中國取得了驚人的進步，但錢德沛說，在某些先進的硬體技術，尤其是軟體方面，中國依然落後。「軟體對我們來說是個棘手的問題，」他說。「需要的時間更長。」

總的來說，軟體是超級計算工程師面臨的一個挑戰。超級計算機越來越被設計成利用人工智慧軟體處理海量數據。因此，軟體應用程序的數據處理速度，往往比原始計算速度更重要。後者是超級計算機性能的傳統衡量標準。

500強榜單是根據超級計算機的數學計算速度制定的。但由田納西大學的唐加拉參與制定的另一項基準，衡量的是應用程序的數據處理速度。在那份榜單中，「頂點」也名列榜首，神威·太湖之光位列第六。

但超級計算機專家表示，中國在軟體研發方面也在迎頭趕上。「如今中國的重點中心與我們的驚人地相似，」伊利諾伊州阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory)副主任里克·史蒂文斯(Rick Stevens)說。

斯蒂文斯說，中國的總體政策是「在技術領域打持久戰，超級計算機只是其中的一部分」。

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