超算暗流涌动 下一局谁将赢得先机？

北京时间19日最新全球超级计算机500强榜单正式出炉。中国“神威·太湖之光”和“天河二号”第三次携手夺得冠亚军，美国“泰坦”20多年来首次跌出前三。

在这场争分夺秒的全球竞赛中，“第一梯队”的“老面孔”继续领跑?

相对平静之中，实际暗流涌动，犹如高手过招，不仅眼前不能松懈，下一局已硝烟四起?

带你一文科普：中国连续赢，赢在哪里？美国意外跌，背后啥真相？中国的“第一”能保持吗？超算为何成了全球必争之地？下一局谁将赢得先机？

【最新榜单的真相】

——超算哪家强？

一句话：都是“熟脸”，中国拔尖，美国最强。

中国国家超级计算无锡中心的“神威·太湖之光”每秒9.3亿亿次的浮点运算速度，被榜单编撰人形容为“毋庸置疑是这个星球上最强大的数字运算机器”?

更重要的是，它的核心部件全部为国产?

中国国防科技大学研制的“天河二号”的浮点运算速度为每秒3.39亿亿次，本次依然排名第二。

瑞士国家计算中心的“代恩特峰”经升级后浮点运算速度从每秒9.8千万亿次增至每秒1.96亿亿次，从半年前的第八名升至现在的第三名。

“泰坦”自2012年上榜以来运算速度保持每秒1．76亿亿次没有变化，排名从第三跌至第四。

不过，在前十名中，美国依然占据5席，超过其他国家，日本占两席。

综合上榜总数、芯片使用、厂商规模、实际应用等整体情况来看，毫无疑问，美国依然是超算“第一强国”?

虽然没拿冠军，但人家美国能源部发表声明强调了，前十名中有5个系统来自美国，而且在实际应用方面美国依然“保持全球领先地位”?

——中国凭啥成为“超算强国”？

一句话，软硬兼施?

中国国家超级计算无锡中心副主任、清华大学副教授付昊桓对新华社记者说，中国国产系统连续三次获得世界第一，凸显了中国在超算领域的自主研发能力。

去年以来在代表高性能计算应用领域最高水平的戈登贝尔奖评选中有突破性表现，也展示中国在硬件和软件研发方面同步提升?

将来飞速发展的国产硬件将在国产软件的支撑下，为各领域带来更为强大的科学研究能力和工程试验能力，促进产业升级换代，形成国产超算的可持续发展?

——美国跌出前三意味着什么？

这是TOP500榜单24年来美国第二次无缘前三名。

第一次是在1996年11月，当时3台日本系统占据前三位置?

此番瑞士系统杀进前三令人意外，也显示了欧洲对大型超算系统投资的增加?

说白了，都在追赶啊！

——下一局，重点在哪里？

超算界都在关注着下一个“突破”：几年后百亿亿次计算性能的系统出现?

研制百亿亿次超算系统意味着将把现有最高计算性能提高10倍以上?

美国、中国、日本、欧洲都已宣布下一代每秒百亿亿次超算研制计划?

专家预计，未来TOP500榜单的榜首位置可能将出现多国交替占据的态势?

——美国在憋什么大招？

付昊桓说，如不出意外，年底排名中将会出现美国的两台每秒20至30亿亿次规模的新系统！

就在最新榜单出炉前夕，美国能源部宣布，将在未来3年拨给6家科技公司总额2．58亿美元的资金，目标是到2021年交付至少一台每秒可进行百亿亿次计算的超算系统?

算上公司自负成本，这意味着美国在下一代超级计算机技术方面的研发总投资将达到至少4.3亿美元?

用美国能源部长里克·佩里的话说，这些资金就是剑指“超算下阶段研发百亿亿次系统的全球竞赛?”

【背景链接】

——什么是超算？

超级计算机是指由数千甚至更多处理器组成?能计算普通计算机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机，被誉为“计算机中的珠穆朗玛峰”?

超算是解决国家经济建设?社会发展?国防建设等领域重大挑战性问题的重要手段，已成为世界各国争夺的一个战略制高点?

——超算能算啥？

作为“现代科学技术的大脑”，超级计算机已成为解决重大工程和科学难题时难以取代的工具?

简而言之，超算是名副其实的“神算子”：能算天，能算地，能算“命”?

借助超算，可以解决在交通工具制造?气候问题?生物信息?地震监测?地球科学?天体物理?公共健康?材料科学?人类/组织系统研究等领域的挑战性问题?

——什么是全球超算500强榜单？

TOP500榜单始于1993年，是对全球已安装的超级计算机排座次的知名排行榜，由美国与德国超算专家联合编制，每半年发布一次?