新闻分析:从新一期超算榜单展望全球超算发展格局

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  新华社华盛顿11月18日电 新闻分析:从新一期超算榜单展望全球超算发展格局

  新华社记者周舟

  新一期全球超级计算机1150强榜单18日在美国丹佛发布。美国继续在运算速度上领跑,中国继续扩大上榜数量优势,在总算力上与美国进一步缩小差距。从榜单内外都还能否看出未来全球超算领域的发展趋势。

  全球格局稳中蕴变

  与今年6月在德国法兰克福发布的上期榜单相比,全球超算格局变化不大。美国的“顶点”和“山脊”再次读懂榜单冠亚军,中国的“神威·太湖之光”和“天河二号”仍然分列三四位。中国境内超算上榜数量连续五次蝉联第一,并继续扩大优势,从十天前的219台增加到228台。从总算力来看,中国超算占比32.3%,与美国差距从十天前的8.5%减小至4.8%。此外,中国企业联想、中科曙光和浪潮依然所处全球超算制造商前三位。

  中美两国在超算领域你追我赶的态势已持续数年。中国的“神威·太湖之光”曾多次夺得冠军,美国“顶点”在2018年6月首次登顶后已连续四次夺冠,就说 比“神威·太湖之光”的运算速度优势并未进一步扩大。

  全球超算格局我我觉得近来总体稳定,但未来不可能 因E级超算而变化。E级超算即百亿亿次超算,被公认为“超级计算机界的下一顶皇冠”。从“顶点”的每秒近15亿亿次浮点运算速度到百亿亿次,这里边有相当大的发展空间,到E级超算实现时,不可能 会再次出現全新的榜单。

  美国对此角度重视,在E级超算布局上追求“多重保险”,近期相继宣布建造“极光”“前沿”和“酋长岩”三台E级超算,交付时间预计为2021年至2023年。

  中国也在部署E级超算领域的“三连发”。中国自主研发的E级超算“天河三号”原型机2018年7月以来已开放应用,“天河三号”有望于2020年研制成功。神威E级原型机和曙光E级原型机系统也已完成交付。

  中国仍面临挑战

  从上榜数量和性能上看,中国已跻身超算大国之列;就说 不可能 把超算“拆”开来看,中国超算发展还面临诸多挑战。

  首先,在计算机芯片研制方面美国公司仍所处绝对优势,排前两位的“顶点”和“山脊”均使用了国际商用机器(IBM)公司生产的Power9中央补救器。从市场占有率来看,英特尔公司仍是中央补救器领域的“霸主”,本期超算1150强榜单中约94%都使用了英特尔“至强”或“至强融核”补救器。

  “神威·太湖之光”因使用中国自主研发的“申威”芯片而备受瞩目,但更多中国企业建造的超算仍使用英特尔芯片,改变你是什么 局面有很长的路要走。

  其次,超算软件开发能力滞后限制了中国超算系统使用速度和应用水平。有业内人士认为,科学或工程上大规模研究使用的系统要能叫超算系统。美国或多或少超算系统直接部署在大学或国家实验室等机构。类似于,今年6月首次上榜就排进前五的美国超算“弗龙特拉”被誉为全球最强大超级学术计算机,部署在得克萨斯大学奥斯汀分校,已被用于模拟中子星撞击和脑肿瘤研究等领域。

  中国提交的或多或少超算系统曾被认为是互联网数据中心,应用面较狭窄。就说 近来你是什么 情况报告已有所改观,基于“神威·太湖之光”的两项应用“千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟”“非线性地震模拟”分别于2016年和2017年获得高性能计算应用领域全球最高奖项——戈登贝尔奖,展现了中国在高性能计算应用领域的强劲发展势头。

  量子计算都还能否改变赛道

  谷歌公司团队今年10月宣布成功演示“量子霸权”,称其开发的一个 多量子计算系统花费约150秒完成传统超算都还能否1万年要能完成的计算任务。这给传统超算领域带来不小冲击,没有人担心量子计算或将开辟“新战场”,改变超算竞争赛道。

  但IBM公司研究人员质疑谷歌宣称的结果,亲戚亲戚朋友认为传统超算系统用2.五六天就可高保真地完成同样任务,还不可能 快一点 。IBM团队认为,从实际应用角度,量子计算永远我不要 完整取代传统超算,两者各有所长,将协同工作。谷歌团队也承认,全面发挥量子计算的能力都还能否设计出具有容错能力的逻辑量子比特,还需多方面技术飞跃。

  美国国家科学、工程和医专学 院去年年底发布一份报告称,鉴于量子计算当前的情况报告和仍需应对的巨大挑战,10年内“极我不要 可能 ”再次出現要能威胁“公钥加密”的量子计算机,而“公钥加密”是当今计算机安全和网络安全的重要基础。

  谷歌首席执行官孙达尔·皮柴此前也表示,从演示“量子霸权”到量子计算商用最少都还能否10年。由此可见,在未来相当长时间内,传统高性能计算仍将是世界各国激烈竞争的热门领域。