中國(guó)現(xiàn)在是不是超算強(qiáng)國(guó)?
2016-11-17 22:26:47 n在美國(guó)鹽湖城舉行的2016年全球超級(jí)計(jì)算大會(huì)上，由中國(guó)國(guó)家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心研制、安裝在國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心的超級(jí)計(jì)算機(jī)“神威·太湖之光”再次摘得世界最快超算頭銜，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)超算系統(tǒng)在全球超算500強(qiáng)榜單上的八連冠；中國(guó)上榜系統(tǒng)總數(shù)則與美國(guó)并列第一。
那么中國(guó)現(xiàn)在是超算強(qiáng)國(guó)了嗎？多名超算專(zhuān)家以及中國(guó)超算企業(yè)界人士認(rèn)為，中國(guó)正在世界超算舞臺(tái)上崛起，但要成為超算強(qiáng)國(guó)還有很長(zhǎng)的路要走。
超算實(shí)力迅猛發(fā)展
中國(guó)“現(xiàn)在在超級(jí)計(jì)算領(lǐng)域成為美國(guó)、日本真正的對(duì)手了”。兩個(gè)星期前，日本東京工業(yè)大學(xué)教授松岡聰在參觀完“神威·太湖之光”后在社交媒體推特發(fā)出這樣的感慨。這位超算領(lǐng)域的知名專(zhuān)家寫(xiě)道，這個(gè)龐大的系統(tǒng)從架構(gòu)，到軟件，到應(yīng)用，尤其是全國(guó)產(chǎn)的核心部件，許多方面給他留下了“深刻印象”。
2001年，全球超算500強(qiáng)榜單上連一臺(tái)中國(guó)系統(tǒng)也沒(méi)有。誰(shuí)能想到，10多年后中國(guó)系統(tǒng)居然能在超算榜單上連續(xù)八次稱(chēng)雄，最后還用全國(guó)產(chǎn)的系統(tǒng)奪冠？更想不到的是，中國(guó)連上榜系統(tǒng)總數(shù)也能和美國(guó)一爭(zhēng)高下了。
排行榜主要編撰人之一、美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室副主任霍斯特·西蒙評(píng)價(jià)說(shuō)，超算對(duì)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)與軍事等多個(gè)領(lǐng)域至關(guān)重要，某種意義上“它就是一種競(jìng)爭(zhēng)”。隨著15年來(lái)中國(guó)在超算方面大力投資，中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)到達(dá)“一個(gè)非常、非常、非常有競(jìng)爭(zhēng)力的階段”，成為美國(guó)的“有力挑戰(zhàn)者”。
美國(guó)加利福尼亞大學(xué)河邊分校超級(jí)計(jì)算實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人陳子忠說(shuō)，中國(guó)獲最快超算八連冠具有很現(xiàn)實(shí)的國(guó)家安全意義，這證明“中國(guó)在高端超級(jí)計(jì)算機(jī)研制方面已達(dá)到國(guó)際一流，擺脫了別國(guó)控制”。至于上榜總數(shù)，鑒于每期都會(huì)有約150個(gè)系統(tǒng)跌出榜單，中國(guó)能與美國(guó)持平再獲第一，“說(shuō)明中國(guó)超算的研發(fā)與生產(chǎn)活力強(qiáng)，源源不斷地安裝新的系統(tǒng)”。
特別值得一提的是中國(guó)超算制造商表現(xiàn)優(yōu)異。此次榜單中，聯(lián)想、中科曙光、浪潮與華為上榜系統(tǒng)總數(shù)高達(dá)173臺(tái)，占上榜總數(shù)約三分之一。其中聯(lián)想的系統(tǒng)數(shù)量達(dá)到92臺(tái)，超過(guò)IBM、克雷以及硅圖等國(guó)際老牌超算制造商。
聯(lián)想與華為已是國(guó)際知名品牌，曙光和浪潮也開(kāi)始把目光投向海外。在這次大會(huì)上，曙光與斯洛文尼亞一家公司宣布雙方合作建設(shè)的數(shù)據(jù)中心正式落成，這是曙光在歐洲的第一個(gè)數(shù)據(jù)中心，成為其國(guó)際化戰(zhàn)略的一個(gè)重要里程碑。浪潮高性能服務(wù)器產(chǎn)品部總經(jīng)理劉軍也告訴記者，浪潮設(shè)定了“十三五”期間數(shù)據(jù)中心等銷(xiāo)售額增長(zhǎng)5倍的目標(biāo)，對(duì)歐美市場(chǎng)特別寄予厚望。
“重硬輕軟”正在改善
長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)超算“重硬輕軟”飽受詬病，應(yīng)用軟件成為制約中國(guó)超算發(fā)展的突出瓶頸。但現(xiàn)在這個(gè)局面正在改變，這真實(shí)反映在“天河一號(hào)”與“神威·太湖之光”兩臺(tái)系統(tǒng)上。
西蒙說(shuō)，2010年“天河一號(hào)”在超算500強(qiáng)榜單上為中國(guó)首奪冠軍時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)距應(yīng)用還有很長(zhǎng)的距離。但今年6月“神威·太湖之光”首次登頂榜單時(shí)，中方就介紹了好幾個(gè)應(yīng)用，這些應(yīng)用都很棒，而且中國(guó)科學(xué)家也以更快的速度學(xué)會(huì)怎樣使用這個(gè)系統(tǒng)。
“我認(rèn)為已經(jīng)有了明顯進(jìn)步，”西蒙對(duì)新華社記者表示，“中國(guó)可能還有一些其他的不足，但很顯然，考慮到硬件有了、應(yīng)用有了、基礎(chǔ)設(shè)施有了，還有很多支持，中國(guó)在應(yīng)用超算上已經(jīng)取得巨大進(jìn)步?！?/p>
中國(guó)國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心副主任、清華大學(xué)副教授付昊桓介紹，迄今已有上百家研究單位在用“神威·太湖之光”，共有60多項(xiàng)重要應(yīng)用課題，其中與大氣變化、全球海浪變化以及鈦合金微結(jié)構(gòu)演化相關(guān)的3個(gè)應(yīng)用獲提名今年高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域最高獎(jiǎng)“戈登貝爾獎(jiǎng)”，這是中方應(yīng)用首次獲得這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)的提名。
“這是一個(gè)歷史性的突破，”付昊桓說(shuō)?！案甑秦悹柂?jiǎng)”獲獎(jiǎng)名單將于17日在此次超算大會(huì)上揭曉。
付昊桓還講了一個(gè)小故事：“神威·太湖之光”在性能和能耗等方面優(yōu)勢(shì)明顯，新加坡國(guó)家超算中心今年9月參觀完之后馬上就問(wèn)“能不能買(mǎi)”？其實(shí)新加坡才買(mǎi)了一臺(tái)日本的超算系統(tǒng)。他透露，國(guó)內(nèi)外還有很多機(jī)構(gòu)對(duì)“神威·太湖之光”感興趣，目前他們正在進(jìn)行市場(chǎng)化準(zhǔn)備，預(yù)計(jì)今年年底會(huì)推出一些小型化系統(tǒng)。
曙光高性能產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理曹振南告訴記者，國(guó)家“十三五”規(guī)劃對(duì)超算應(yīng)用的支持力度達(dá)到有史以來(lái)的最高水平，他估計(jì)，中國(guó)通過(guò)10年左右的努力將建立起高性能計(jì)算系統(tǒng)發(fā)展的完整生態(tài)環(huán)境。
處理器還是明顯短板
當(dāng)有記者在此次大會(huì)超算排行榜發(fā)布會(huì)上問(wèn)起中國(guó)超算能否跟美國(guó)爭(zhēng)霸時(shí)，榜單另一名主要編撰人、美國(guó)田納西大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)教授杰克·唐加拉僅列了一個(gè)數(shù)字說(shuō)明問(wèn)題：92%的上榜系統(tǒng)使用的是美國(guó)英特爾公司的處理器。
處理器領(lǐng)域的明顯短板，使中國(guó)與超算強(qiáng)國(guó)之間還無(wú)法畫(huà)上等號(hào)。
曹振南持同樣看法。他說(shuō)：“中國(guó)的超算起步較晚，只是剛剛在全球市場(chǎng)上露個(gè)面。中國(guó)要想成為超算強(qiáng)國(guó)，就要真正掌握處理器等方面的核心技術(shù)。不掌握核心技術(shù)，永遠(yuǎn)稱(chēng)不上強(qiáng)國(guó)。”
劉軍說(shuō)，雖然這次中美上榜系統(tǒng)總數(shù)并列第一，但他看了之后“有很強(qiáng)的危機(jī)感”，因?yàn)閭鹘y(tǒng)認(rèn)為科學(xué)或工程大規(guī)模研究使用的系統(tǒng)才能叫超算系統(tǒng)，但中國(guó)提交的一些系統(tǒng)是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，可能有“注水”問(wèn)題。
“美國(guó)超算大部分部署在國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，在這方面投入比較大，更新頻率非常快，”劉軍說(shuō)，“但中國(guó)不少都是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)好看，但要客觀看待這個(gè)事件。如果被這個(gè)迷惑了眼睛，我們跟美國(guó)的差距會(huì)被拉大而不是縮小。中國(guó)真正需要超算這種基礎(chǔ)設(shè)施的大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)等，在這方面的投入還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。”
目前，美國(guó)正以前所未有的力度打造超算系統(tǒng)，預(yù)計(jì)未來(lái)一兩年內(nèi)會(huì)建成3個(gè)強(qiáng)大的系統(tǒng)，它們的運(yùn)算速度將達(dá)到“神威·太湖之光”的2到3倍，因此專(zhuān)家普遍預(yù)計(jì)，美國(guó)屆時(shí)將重回超算500強(qiáng)榜首。此外，鑒于美、日、歐、中都已宣布下一代百億億次超算研制計(jì)劃，將來(lái)超算榜首很可能會(huì)交替領(lǐng)先。
中國(guó)國(guó)家863計(jì)劃高效能計(jì)算機(jī)及應(yīng)用服務(wù)環(huán)境重大項(xiàng)目總體專(zhuān)家組組長(zhǎng)錢(qián)德沛教授對(duì)新華社記者說(shuō)：“排名不是我們發(fā)展超算的根本目的。促進(jìn)大規(guī)模應(yīng)用、解決國(guó)家面臨的挑戰(zhàn)性問(wèn)題、帶動(dòng)中國(guó)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，才是我們的目的。所以對(duì)排名變化應(yīng)該泰然處之。我們要以今天的成績(jī)鞭策自己，而今邁步從頭越?！?/p>
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