美國超算反超中國!我們需要多久才能重新衛冕?

文/漢青

超級計算機可謂是貨真價實的“國之重器”,它強大的計算能力可以推動天氣預報、新材料研發、基因工程、航空航天、核工業等多個關鍵領域的發展,屬於兵家必爭之地,這一領域也成為了大國博弈的“角鬥場”。

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最近美國能源部下屬的橡樹嶺國家實驗室(ORNL)放了一個大招:新一代超算“Summit(巔峰)”正式發佈,幫助美國重新奪回超算領域的桂冠!

比中國的最強超算還快60%

這臺“巔峰”超級計算機是由IBM公司作為總承包商,為橡樹嶺國家實驗室開發的,英偉達公司以及一些技術專家從旁輔助,耗資2億美元,佔地面積有兩個網球場那麼大

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這臺龐然大物足足由4608臺計算服務器組成,每個服務器包含兩個22核的IBM Power9處理器和6臺NVIDIA Tesla V100圖形處理單元加速器。

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“巔峰”的內部結構

美國人很開心,說這是目前全球運算性能最強大、最智能的科研超級計算機,每秒最多可執行20億億次的浮點運算速度,比之前同樣由橡樹嶺國家實驗室研發的最強超算“Titan(泰坦)”要厲害8倍。

中國目前最強的超算——“神威太湖之光”,峰值運算性能只有12.5億億次,“巔峰”比神威太湖之光快了將近60%,美媒長出一口氣,6年了啊,總算把中國比下去了。

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中國連續6年霸榜

一般大家印象裡像芯片、服務器、計算機這些東西都是美國比較厲害。確

實美國最早推動“信息高速公路計劃”,引領第三次工業革命,在信息技術產業底蘊深厚,軟硬件都很厲害。

但具體到超級計算機這個細分領域,中國絕對是最有實力的“頭號玩家”之一。

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神威太湖之光:長江後浪推前浪啊~

國際上有一份超級計算機的TOP500榜單,這是美國和德國超算專家聯合編制的,用於給全世界的超級計算機“排排坐次”。

自從2012年中國的“天河一號”奪得第一以後,中國堅持不懈的投入研發,迭代出“天河二號”、“神威太湖之光”等等超級計算機,連續多年霸榜。

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2017年神威太湖之光輕鬆衛冕,天河二號位居第二,美國連前三都沒有進。

就算比500強超算總數,中國也以159臺位居第二位,比美國只少10臺。

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2017年6月份,第49屆Top500榜單中的前十名

當時這條新聞關注度並不高,原因你懂的:就像中國乒乓球一樣,贏了不叫新聞,輸了大家都來關注了,超算領域也是同理。

超算領域起起伏伏是很正常的,新一代機器正在研發中,偶爾會出現“青黃不接”的情況,老將逐漸感到力不從心,新人還沒成長起來挑起大梁,輸幾場是很正常的。

美國的“巔峰”還沒出來時候,它的同門大師兄“泰坦”連續被中國、加拿大、日本的超算狂虐,心裡也很苦。

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美國“泰坦”超級計算機

美國坐了這麼多年“冷板凳”也都熬過來了,中國現在面臨同樣的問題,心態要調整好。

各國競相角逐下一代超算

目前來看中美超算實力最強,無論是數量上還是性能上都甩開其他國家一大截,但歐盟、日本、加拿大等國都不願意屈居人後,紛紛佈局下一代超算,做技術儲備。

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日本的超級計算機“京”

你看這些超算的名字就很有意思:中國有神威、天河,美國有巔峰、泰坦等等,一個比一個霸氣,可見大家都想在這一“戰略制高點”搶佔先機。

下一代超算有什麼要求呢?

美國能源部在今年4月9日公佈一份需求方案說明書:美國計劃要投資18億美元用於開發2~3臺全新的百億億次級(Exascale)超級計算機,簡稱“E級超算”以尋求美國在高性能計算領域的領導地位。

超算界的“下一頂皇冠”出現了——E級超算,峰值性能至少要達到這次“巔峰”超算的10倍以上。

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未來的E級超算會長什麼樣呢?

雖然剛剛推出“巔峰”,但其實美國早就在研究下一代“E級超算”。

目前中、美、歐、日等國都在向這個目標全力衝刺,根據目前公開報道來看,中國的研發進度處於領先地位。

國家超算天津中心在5月17號當日對外展示了我國新一代百億億次超級計算機“天河三號”原型機,這也是該原型機首次正式對外亮相。

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“天河三號”原型機

很多人慣性思維覺得“天河三號”再厲害還不是用的美國芯片?

這就大錯特錯了,早在“天河二號”登頂世界第一時候,美國就感到很焦慮,開始在這一領域進行封鎖,禁止因特爾向中國科研機構出售“至強(XEON)”高性能計算芯片。

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比“中興事件”更早的芯片禁運

我們已經感受過了

那時候中國超算就放棄幻想

大力推進芯片自主研發

天河二號使用了美國的芯片,用人家的就會被扼住咽喉,關鍵時刻來一下狠的。

到了神威太湖之光,情況反轉過來,中國超算終於用上了“中國芯”,雖然製程工藝比起美國落後很多,但這並不能阻擋神威太湖之光連續多年蟬聯世界第一!

這次“天河三號’原型機採用全自主創新的飛騰CPU,自主天河高速互聯通信,自主麒麟操作系統,實現全方位的國產化。

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據介紹, “天河三號”原型機將於今年6月部署在天津超算中心,年底將正式上線投入使用。

原型機的作用是為了驗證“天河三號”的技術路線,積累實驗數據,為“天河三號”完全體的研發“打前站”。

讓我們一起期待完全國產化的“天河三號”的到來,美國的“巔峰”在山頂上呆不了多久,可能就要再次陪跑了。


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