专题·报道 666 期 2017.06.20 星期二
全球超算 500 強 中國神威再奪冠 “天河二號”排第二 美國超算 20 年來首次跌出前三 在德國法蘭克福舉行的全球超級計算大會 19 日公佈新一期全球超級計算機 500 強 榜單，由中國國家並行計算機工程技術硏究中心使用中國自主芯片硏製的“神威·太湖 之光”連續第三次位列榜首，中國國防科學技術大學硏製的“天河二號”連續三次排名 第二。算上此前“天河二號”的六連冠，中國超算連續 9 次佔據全球超算排行榜最高席位。 本次排名中，美國超算“泰坦”（Titan）則被瑞士的“代恩特峰”（Piz Daint）擠 到第四，這是 20 年來美國首次跌出前三名。不過，此次榜單前十名中，美國依然佔據 5 席，超過其他國家。
全球超算排行榜
中國超算連續三次包攬冠亞軍 “神威”由中國全自主硏製 一年完成 200 多萬項任務 國際超級計算大會 （ISC2017）19 日 公 佈 新 一期世界超級計算機 500 強榜單，中國全自主硏製 的、基於國産衆核處理器 的“神威·太湖之光”超 級計算機以每秒 12.5 億億 次的峰値計算能力以及每 秒 9.3 億 億 次 的 持 續 計 算 能力，再次斬獲該榜單第 一名。 凸顯中國超算領域自主硏發能力
大會（SC16）上實現成功 “衛冕”。 新華社報道，中國國 家超級計算無錫中心副主 任、清華大學副敎授付昊 桓表示，中國國産系統連 續三次獲得世界第一，凸 顯了中國在超算領域的自 主硏發能力。値得一提的 是，中國“神威·太湖之光” 和“天河二號”此次第三 次攜手奪得全球超級計算 機 500 強榜單前兩名。算 上此前“天河二號”的六 連冠，中國連續 9 次佔據 全球超算排行榜最高席位。
中 新 社 報 道，“ 神 威·太湖之光”超級計算 機由中國國家並行計算機 工程技術硏究中心使用中 “神威”衝擊計算機領域最高奬項 國自主芯片硏製，中國國 家超級計算無錫中心運營。 中新社報道，近日公 在 2016 年的國際超級計算 佈的 2017 年“戈登·貝爾” 大會（ISC2016）上，“神 奬 提 名 應 用（2017 ACM 威·太湖之光”勇奪國際 Gordon Bell Finalist）中， 超算排名榜單桂冠，並在 基于“神威·太湖之光” 11 月舉辦的全球超級計算 的應用成果又有 2 項入圍，
並將在 11 月舉辦的全球超 級計算大會（SC17）上再 次衝擊這一高性能計算應 用領域的最高殊榮。 在“神威·太湖之光” 超級計算機發佈短短一年 的時間里，已有 5 項硏究 成果入圍“戈登·貝爾” 奬提名，幾乎佔據了總入 圍應用的“半壁江山”。 隨着中國高性能計算硏究 的不斷發展，中國國産芯 片將會在國民生産的更多 領域發揮更加重要的計算 支撑作用。“神威·太湖 之光”超級計算機系統， 應用領域涉及天氣氣候、 航空航天、先進製造、生 物醫藥、新材料、新能源 等 19 個方面，支持國家重 大科技應用、先進製造等 領域解算任務幾百項，一 年來共計完成 200 多萬項 作業任務，平均每天完成 近 7000 項作業任務。
美國老牌超算泰坦被擠出前三 上榜總數美國重返第一 美芯片供應商佔絶對優勢 超級計算機是指由數 千甚至更多處理器組成、 能計算普通計算機和服務 器不能完成的大型複雜課 題的計算機。 新 華 社 報 道， 超 算 500 強榜單每半年發佈一 次。 相 比 2016 年 11 月 的 榜單，本期 500 強榜單前 10 未出現“新面孔”。瑞 士超算“代恩特峰”（Piz Daint）因性能陞級躍升至 第三，並將美國老牌機器 “泰坦”（Titan）擠出前三， 其餘十強系統排名並沒有 太大變化。這是 20 年來美 國首次跌出前三名。美國 此前只有 1996 年 11 月一 次無緣前三，當時的前三 名全部來自日本。不過， 此次榜單前十名中，美國 依然佔據 5 席，超過其他 國家。 本次榜單第五至第
十名依次是：美國的“紅 杉 ”（Sequoia） 與“ 科 里 ”（Cori）、 日 本 的 “Oakforest － PACS” 與“京”以及美國的“米 拉”（Mira） 和“ 三 一” （Trinity）。 從各國超算上榜總數 看， 一 年 前， 中 國 以 167 台系統的數量首次把長期 獨佔鰲頭的美國（165 台） “拉下馬”，但半年前美 國超算數量“小幅復甦”， 與中國各以 171 台並列第 一。這一次，美國上榜數 量小幅減至 169 台，中國 也縮至 159 台。由此，美 國重回第一，中國位居第 二。 從芯片使用情况看， 美國供應商佔據絶對優勢。 此次 500 強中有 464 台超 算使用美國英特爾芯片。 採用美國國際商用機器公
司（IBM） 和 美 國 超 威 半 導體公司（AMD）芯片的 超算分別爲 21 台和 6 台。 從厰商來看，美中兩 國計算機企業排名仍呈“交 錯”之勢。美國惠普公司 以 143 台上榜系統位居第 一，中國聯想、美國克雷、 中國中科曙光、美國國際 商 用 機 器 公 司 分 別 以 88 台、57 台、44 台 和 27 台 系統排在第二至第五名。 中國的浪潮和華爲則以 20 台和 19 台系統位列第六和 第七名。 從計算性能看，此次 全部 500 台系統的運算速 度總和爲每秒 74.9 億億次， 較一年前提陞 30%，但低 於 歷 史 上 平 均 每 年 185% 的增幅。該榜單總體性能 增幅減緩趨勢開始于 2013 年，至今一直沒有出現逆 轉趨勢。
新華社
▲中國“神威·太湖之光”超級計算機。
中國“超算夢”
中國超常發展 超算 20 年提速 5000 多萬倍 中國超算團隊正硏究更快的 E 級機 “運算 1 分鐘相當于 72 億地球人同時用計算器 不間斷計算 32 年”“相當 于 200 多萬台普通電腦”， 這是對目前世界上最快的 超級計算機——中國“神 威·太湖之光”超級計算 機計算能力的形容。這是 全球第一台運行速度超過 10 億億次 / 秒的超級計算 機。而更快的 E 級——每 秒計算百億億次的超級計 算 機， 有 望 能 在 2020 年 左右推出，“神威”“曙 光”“天河”等系列超級 計算機的硏究團隊正在加 緊硏製 E 級機。 北京《中國靑年報》 報道，“中國的超算確實 是走過了一條超常規發展
之路。按照國際常規，20 年計算速度提高 100 萬倍， 而 我 們 在 過 去 20 年 里， 超算運行速度提高了 5000 多萬倍。”中國 863 計劃“高 效能計算機及應用服務環 境”重大項目總體專家組 組長錢德沛敎授説。他已 連續 15 年擔任 3 個超算重 大專項的負責人。 863 計 劃 的 超 算 事 業 起 步 于 20 世 紀 90 年 代 初。超級計算機後被列入 《國家中長期科學和技術 發展規劃綱要（2006-2020 年 ）》， 計 劃 2020 年 達 到千萬億次計算能力。“現 在回頭看，當時的目標保 守了，千萬億次計算能力 我們在 2010 年就達到了。”
錢德沛回憶。 “高效能計算機及應 用服務環境”是從 2011 年 開始的第三個 863 重大項 目，從這個重大項目的名 稱看，更加強調應用。項 目實施期正處于“十二五” 計劃期間，中國“超算” 的計算速度又提高了近 50 倍，“天河二號”“神威·太 湖之光”相繼成爲世界上 最快的計算機。 “其實中國在超算領 域的投入還是比較少的， 有些環節 5 年得到的項目 經費投入也才 100 萬元。 在有限經費條件下，我們 強調協調發展，走了一條 不同于歐美超算發展的道 路。”錢德沛説。
排名不是發展目的 中國超算要高端也要惠民 專家 ：中國離超算強國還很遠，未來將促進大規模應用 張雲泉介紹，將落戶 山東靑島的 E 級計算機， 是由中國國家超算濟南中 心、靑島海洋國家實驗室、 國家並行計算機工程技術 硏究中心聯合申請的國家 科技部重大項目，是國家 實驗室重大需求驅動下的 超算硏製的首次嘗試。 “一是要支持國家重 大科技創新和戰略性新興 産業，二是要服務地方經 濟發展。過去是機器牽引 需求，現在變爲需求驅動 計算。”張雲泉介紹，濟 南超算中心作爲政府主導 的超算中心，應用多元化， 旣有高端計算也要惠民。
2016 年 11 月， 基 于 “神威·太湖之光”的一 個應用項目獲得了有着“超 算應用諾奬”之稱的戈登 貝爾奬，這是中國首次獲 此 殊 榮。 在 最 終 入 圍 的 6 個項目中有 3 個是我國的， 都是基于“神威·太湖之光” 超級計算機的應用。 “但是，中國依舊不 是超算強國，離強國之路 還很遠。”錢德沛分析， 雖然在國際 500 強排行榜 上，中國超級計算機上榜 的數量與美國不相上下， “可是這不能代表中國的 水平，因爲大部分是互聯 網應用的機器，而不是以
超算爲目的建立的系統”。 錢德沛強調，排名不 是中國發展超算的根本目 的，促進大規模應用、解 決國家面臨的挑戰性問題、 帶動中國計算機産業的進 步才是的目的。 具體來説，要提高高 校、科硏院所運用超算進 行硏究、提高企業利用超 算解決問題的比例，提高 計算的普及程度。 “現在超級計算機發 展進入一個常態階段，不 可能長期像過去 20 年那樣 超常規發展。要抓緊建立 起中國高性能計算發展的 生態環境。”錢德沛説。