最新發(fā)布的第50屆全球超級計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單中，中國超級計(jì)算機(jī)不僅再次奪冠，更在入圍總量以及總體性能方面“稱霸”榜單。

然而，僅憑榜單數(shù)據(jù)衡量一國的超算水平是否客觀？中國超算技術(shù)是否已稱霸世界？如何理性看待榜單顯現(xiàn)的中國優(yōu)勢？

整體水平尚有差距

超算技術(shù)，并不簡單等于超級計(jì)算機(jī)，其核心技術(shù)主要涵蓋硬件、軟件和生態(tài)系統(tǒng)多個方面。國際TOP500組織聯(lián)合創(chuàng)始人、美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家埃里克·施特羅邁爾指出，目前就整體超算技術(shù)水平而言，美國仍是第一，其次是日本，中國名列第三。

從芯片使用情況看，美國供應(yīng)商也占據(jù)絕對優(yōu)勢，此次500強(qiáng)榜單中就有471臺超算使用美國英特爾芯片。不過，中科曙光公司高性能計(jì)算產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理李斌認(rèn)為，國產(chǎn)處理器性能不一定比國外X86處理器弱，使用中國芯片制造的“神威·太湖之光”超級計(jì)算機(jī)計(jì)算性能就十分強(qiáng)勁。

2015年，美國政府開始對中國四家超算中心禁運(yùn)英特爾“至強(qiáng)”服務(wù)器芯片，這一被認(rèn)為意在“精確狙擊”中國超級計(jì)算機(jī)的舉動，倒逼“中國芯”走上自主研發(fā)的道路。

2017年全球超級計(jì)算機(jī)大會主席貝恩德·莫爾對此評論，他和身邊不少朋友都認(rèn)為美國政府的行為十分愚蠢，除了損害美國利益外，還培養(yǎng)了中國這個強(qiáng)有力的競爭對手。

“近年來，中國對超算投入和努力巨大，發(fā)展速度和成就令人驚嘆，”美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)與工程學(xué)院主任彼得·貝克曼14日在美國科羅拉多州丹佛市舉行的2017年全球超級計(jì)算機(jī)大會上接受新華社記者采訪時說，尤其讓國外同行羨慕的是，中國是“國家在辦事”。

莫爾說，中國政府的大力推動正是中國超算技術(shù)在近年來得以迅猛發(fā)展的重要原因。

“各級政府支持之外，企業(yè)、學(xué)界整個社會都在全力發(fā)展和投入。中國人工智能、大數(shù)據(jù)等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)對于超級計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用增加，也是近年來中國超算發(fā)展迅速的重要原因?！敝袊鴩腋咝阅苡?jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心副主任何鐵寧說。

應(yīng)用生態(tài)需要優(yōu)化

然而，“就應(yīng)用和生態(tài)而言，我們與國際先進(jìn)水平還有不小差距?！必?fù)責(zé)在“神威·太湖之光”超級計(jì)算機(jī)上移植大氣模式軟件的廖俊峰博士對記者說。

由于硬件已大部分國產(chǎn)，所有軟件程序都需要重新移植，編譯器等也需要特別訂制，針對這些特性進(jìn)行架構(gòu)優(yōu)化并不容易。以大氣模式軟件移植為例，廖俊峰等20多名博士利用美國氣候中心提供的開源程序，歷時兩個多月，才將大約160萬行代碼移植到“神威·太湖之光”上。

李斌也認(rèn)為，中國處理器性能很強(qiáng)，但沒有基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用軟件環(huán)境與之適配，在國際市場上就缺乏競爭優(yōu)勢。

可喜的是，無論國家層面，還是學(xué)界、業(yè)界，都已形成全面發(fā)展中國超算生態(tài)的共識?！笆濉币院螅袊诟咝阅苡?jì)算領(lǐng)域主要有三個發(fā)展方向：一是研發(fā)高性能計(jì)算機(jī)，也就是超級計(jì)算機(jī)；二是各個方向應(yīng)用軟件領(lǐng)域的開發(fā)和優(yōu)化；三是高性能計(jì)算機(jī)整體應(yīng)用環(huán)境的建設(shè)，包括操作系統(tǒng)、編譯器、編程環(huán)境等。后兩個方向正是側(cè)重于高性能計(jì)算機(jī)生態(tài)環(huán)境的打造。

關(guān)于中國在軟件和相關(guān)生態(tài)方面的欠缺，貝克曼認(rèn)為，開源軟件的利用，硬件的加速發(fā)展以及應(yīng)用規(guī)模的增加，都會推動中國超算獲得更大發(fā)展。中國超算人才建設(shè)也正在加速，在美國研發(fā)未來E級計(jì)算機(jī)中扮演關(guān)鍵角色的阿貢國家實(shí)驗(yàn)室就有很多來自中國的科研人員。

榜單并不唯一

國際TOP500組織最新發(fā)布的榜單中，500強(qiáng)榜單并不唯一，更不是絕對標(biāo)準(zhǔn)。

500強(qiáng)榜單統(tǒng)計(jì)的是浮點(diǎn)運(yùn)算速度，不少專家認(rèn)為這種標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際應(yīng)用中缺乏說服力。反映計(jì)算機(jī)浮點(diǎn)計(jì)算能力Linpack的最早編寫者之一、美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室資深專家杰克·唐加拉指出，這一標(biāo)準(zhǔn)不關(guān)注架構(gòu)，在大量復(fù)雜數(shù)據(jù)的系統(tǒng)測算方面價值也不大。

國際上現(xiàn)在比較推崇高性能共軛梯度（HPCG）測試，檢測的性能更偏實(shí)際應(yīng)用。在國際TOP500組織同時公布的HPCG榜單中，前三名則分別是日本的“京”、中國“天河二號”和美國的Trinity。

在能效方面，國際TOP500組織公布的“綠色500強(qiáng)”榜單中，前三名均是日本基于ZettaScaler-2.2架構(gòu)和PEZY-SC2加速器建造的新系統(tǒng)。

日本超級計(jì)算機(jī)新創(chuàng)企業(yè)ExaScale是這一系統(tǒng)的研發(fā)機(jī)構(gòu)之一。該公司商業(yè)發(fā)展部門主管保忠長野說，全球工程師都在努力向未來百億億次超級計(jì)算機(jī)，即E級超級計(jì)算機(jī)邁進(jìn)，其中能效是關(guān)鍵技術(shù)，在這方面中美都落在日本之后。

保忠長野說，中美仍在拼速度，而日本走的是另一條路，“我們其實(shí)并不希望中國走我們的路，因?yàn)橹袊呶覀兊穆芬矔l(fā)展得很好”。

中國發(fā)展超算技術(shù)，并非為了“碾壓全球”。正如曙光公司高性能計(jì)算產(chǎn)品事業(yè)部副總經(jīng)理吉青所說，“E級超級計(jì)算機(jī)是全球各國爭奪的皇冠上的明珠，占領(lǐng)戰(zhàn)略制高點(diǎn)至關(guān)重要。但從業(yè)界來講，我們更本質(zhì)的初衷，則是為全球用戶提供更多選擇和可能?！?/p>