中國超算能力取得長足進步 躋身世界超算第一方陣

　　6月17日至20日，第三十四屆國際超級計算大會(超算大會)在德國法蘭克福會展中心舉行。會議期間，國際組織“TOP500”公布了最新一期全球超級計算機500強榜單，中國境內有219臺超級計算機上榜，在上榜數量上位列第一。此外，以聯想、浪潮、中科曙光和華為為代表的中國企業(yè)，紛紛攜帶最新、最尖端的軟硬件技術及產品在超算大會上亮相，中國在超算領域的創(chuàng)新能力受到了國際業(yè)界的廣泛關注和贊譽。

　　為期4天的大會以“助力創(chuàng)新”為主題，聚焦E級超算等下一代高性能計算發(fā)展及其在科學和商業(yè)領域的應用。作為全球最權威的超算專業(yè)會議，本次大會云集了全球該行業(yè)內的3500名權威專家、企業(yè)人士。

　　E級超算技術將大量投入工業(yè)應用

　　E級超算是指浮點運算速度達每秒百億億次的超級計算機，它的研制被公認是國際高端信息技術創(chuàng)新和競爭的制高點。國際超級計算大會聯合主席馬丁·莫伊爾在開幕式上表示，今年大會主題反映了高性能計算如何推動各領域科學研究和商業(yè)進步，隨著E級超算技術大量投入工業(yè)應用，它將在未來幾年進一步助力創(chuàng)新。

　　大會開幕的首場重要活動，是發(fā)布最新一期的全球超級計算機500強榜單。美國能源部下屬的橡樹嶺國家實驗室及勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的“頂點”和“山脊”兩臺超級計算機蟬聯冠亞軍。中國的神威·太湖之光和天河二號緊隨其后，繼續(xù)名列第三和第四。

　　從500強總量上看，中國超算上榜數量蟬聯第一，達到219臺，美國以116臺位列第二，日本以29臺排名第三。作為全球最權威的超算榜單，TOP500由美國與德國的計算機專家聯合編制，以超級計算機基準程序Linpack測試值為序進行排名，每半年發(fā)布一次。

　　2019年國際超算大會主席、中國國家超級計算廣州中心主任盧宇彤對本報記者介紹說，超級計算已經不再是“陽春白雪”，相比以往主要應用于科學計算，如今的超算正越來越多地跟工業(yè)、社會和商業(yè)相結合。以“天河二號”超級計算機為例，其直接用戶有約3500個，廣泛應用于飛機高鐵、工業(yè)設計、天氣預報、生物醫(yī)藥等領域。

　　“人工智能、大數據、物聯網的發(fā)展，背后都需要越來越強的計算能力。高性能計算與人工智能、大數據的融合，將會引領下一代超級計算機的體系結構、系統(tǒng)軟件和應用的發(fā)展，”盧宇彤表示，“高性能計算的體系結構、芯片、存儲等技術將向哪個方向發(fā)展，也是本屆大會和行業(yè)廣泛討論的話題。”

　　中國超算能力近年來取得長足進步

　　“前幾年，我們都是以參觀者的身份來參加超算大會，去國外的展臺學習。但這兩三年，越來越多的外國同行到我們的展臺參觀。”中科曙光高性能計算產品事業(yè)部首席科學家吉青用個人的經歷向記者講述了變化。僅僅在20年前，中國還沒有一臺機器入圍全球超算500強。

　　“在過去五年時間里，中國的超算能力取得了長足進步，如今中國不僅是超級計算機的消費者，同時也是重要的生產者。這給人留下了深刻的印象。”談到中國超算的創(chuàng)新能力，全球超算500強榜單發(fā)言人、國際超算專家施特羅邁爾對本報記者如是說。

　　這從TOP500的全球超算制造商榜單中也能體現。如今，中國的“超算三強”聯想、浪潮、中科曙光，以173臺、71臺和63臺超算的成績，包攬了全球超算制造商的前三名。

　　在超算大會的廠商展廳現場，中科曙光展臺的碩大機型尤為引人注目，這是其研發(fā)的“新一代硅立方高性能計算機”首次在歐洲展出，引來了眾多外國客商的圍觀。據了解，曙光新一代硅立方高性能計算機采用全浸沒式相變液冷技術，突破了密集型計算的冷卻瓶頸，電能使用效率(PUE)降低至1.04，在實現同等計算能力前提下，將系統(tǒng)總能耗節(jié)省了40%，能效比達到全球領先水平。與此同時，中科曙光也在不斷布局海外市場特別是歐洲市場，2016年，中科曙光在歐洲首個數據中心落戶斯洛文尼亞，為當地科研、產業(yè)和教育提供了有力支撐。

　　華為公司的展臺同樣充滿科技感，自主研發(fā)的芯片實物在展臺中央現場展出。同時還帶來了三大計算平臺和基于自主研發(fā)芯片的創(chuàng)新高性能計算解決方案，包括基于昇騰AI芯片的Atlas計算平臺加速AI應用場景，基于鯤鵬處理器的TaiShan計算平臺加速仿存密集型應用場景。

　　促進世界高性能計算技術和應用的繁榮

　　在本次大會上，市場研究公司Hyperion Research預測，到2023年，全球超算市場規(guī)模將從2018年的270億美元增長至440億美元。

　　盧宇彤表示，中國在超算領域是后發(fā)者，隨著“天河二號”、神威·太湖之光在國際上亮相，國際同行才開始逐步了解中國的超算發(fā)展，這為我們打開國際合作的大門發(fā)揮了重要作用。盡管中國超算在過去幾年中取得了不俗的成績，但仍然能看到一些有待提升之處。

　　盡管中國入圍前500名的超算數量高達219個，但如果只看榜單前100名，這一數字就降至9個;如果再更進一步到前50名，中國入圍的就只有3個。而在計算效能方面，中國盡管占據43.8%的超算系統(tǒng)份額，但計算力占比只有29.9%，而美國僅有23.2%的系統(tǒng)份額，卻占據了38.4%計算性能。從超級計算機處理器的角度來看，英特爾繼續(xù)在TOP500榜單中占據主導地位，該公司的芯片出現在95.6%的超算系統(tǒng)之中。

　　施特羅邁爾對記者表示，中國的超算在過去幾年發(fā)展迅速，整體規(guī)模也令人贊嘆。但除了在頂端超算領域發(fā)力外，中間梯段還有一定的空白。不過，隨著中國超算的高速發(fā)展，中國打造一個更為廣泛的超算生態(tài)系統(tǒng)只是時間問題。

　　中科曙光高級副總裁任京暘對記者表示：“作為中國超算領軍企業(yè)，曙光堅持以核心技術創(chuàng)新為根本，聯合上下游合作伙伴共建全球范圍內完善的先進計算生態(tài)，助力中國超算事業(yè)服務于世界。”

　　盧宇彤表示，國際合作對超算發(fā)展的重要性不言而喻。“要做最快的超算系統(tǒng)，每一個組成部分都應該是最先進的。這就需要國際同行不斷交流學習，促進世界高性能計算技術和應用的繁榮。”