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(nèi)有219臺超級計算機上榜，在上榜數(shù)量上位列第一。此外，以聯(lián)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(shù)及產(chǎn)品在超算大會上亮相，中國在超算領(lǐng)域的創(chuàng)新能力受到了國際業(yè)界的廣泛關(guān)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(xué)和商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。作為全球最權(quán)威的超算專業(yè)會議，本次大會云集了全球該行業(yè)內(nèi)的3500名權(quán)威專家、企業(yè)人士。

　　E級超算技術(shù)將大量投入工業(yè)應(yīng)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(shù)創(chuàng)新和競爭的制高點。國際超級計算大會聯(lián)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(lǐng)域科學(xué)研究和商業(yè)進步，隨著E級超算技術(shù)大量投入工業(yè)應(yīng)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(lián)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(shù)量蟬聯(lián)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(quán)威的超算榜單，TOP500由美國與德國的計算機專家聯(lián)合編制，以超級計算機基準(zhǔn)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(jīng)不再是“陽春白雪”，相比以往主要應(yīng)用于科學(xué)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(jié)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(yīng)用于飛機高鐵、工業(yè)設(shè)計、天氣預(yù)報、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。

　　“人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)的融合，將會引領(lǐng)下一代超級計算機的體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用的發(fā)展，”盧宇彤表示，“高性能計算的體系結(jié)構(gòu)、芯片、存儲等技術(shù)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(xué)習(xí)。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(chǎn)品事業(yè)部首席科學(xué)家吉青用個人的經(jīng)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(chǎn)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(xiàn)。如今，中國的“超算三強”聯(lián)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(xiàn)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(jù)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(shù)，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(xiàn)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(lǐng)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(shù)據(jù)中心落戶斯洛文尼亞，為當(dāng)?shù)乜蒲�、產(chǎn)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(xiàn)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(yīng)用場景，基于鯤鵬處理器的TaiShan計算平臺加速仿存密集型應(yīng)用場景。

　　促進世界高性能計算技術(shù)和應(yīng)用的繁榮

　　在本次大會上，市場研究公司Hyperion Research預(yù)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(lǐng)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(shù)量高達219個，但如果只看榜單前100名，這一數(shù)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(jù)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(jù)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(jù)主導(dǎo)地位，該公司的芯片出現(xiàn)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(lǐng)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(lǐng)軍企業(yè)，曙光堅持以核心技術(shù)創(chuàng)新為根本，聯(lián)合上下游合作伙伴共建全球范圍內(nèi)完善的先進計算生態(tài)，助力中國超算事業(yè)服務(wù)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(yīng)該是最先進的。這就需要國際同行不斷交流學(xué)習(xí)，促進世界高性能計算技術(shù)和應(yīng)用的繁榮。”