中國“太湖之光”獲世界超算三連冠

本報(bào)駐德國特約記者 青木 本報(bào)記者 劉揚(yáng) ●任重

北京時(shí)間6月19日下午，在德國法蘭克福召開的ISC2017國際高性能計(jì)算大會(huì)上，中國的“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)再次斬獲世界超算冠軍，它還和“天河二號(hào)”第三次攜手奪得前兩名，美國則20年來首次無緣前三。這樣的結(jié)果是否說明中國全面超越了美國超算？中美在下一個(gè)戰(zhàn)略高地——E級(jí)超算方面又在如何蓄力呢？中國權(quán)威超算專家張?jiān)迫?9日接受《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者專訪時(shí)對(duì)此作出了解釋與分析。

美國超算被“擠”出三甲

中國“神威·太湖之光”以每秒12.5億億次的峰值計(jì)算能力以及每秒9.3億億次的持續(xù)計(jì)算能力奪得三連冠，并且和“天河二號(hào)”第三次攜手奪得前兩名。這次榜單的第三名是來自瑞士國家超算中心的升級(jí)版PizDaint，美國超算則20年來首次無緣前三。

德國《南德意志報(bào)》19日?qǐng)?bào)道稱，國際高性能計(jì)算大會(huì)周一在德國法蘭克福開幕。大會(huì)公布了最新的全球500強(qiáng)超級(jí)計(jì)算機(jī)排名，中國在名單頂部繼續(xù)宣示“主權(quán)”。瑞士《20分鐘報(bào)》19日以“瑞士超級(jí)計(jì)算機(jī)歐洲最快”為題報(bào)道稱，瑞士超算只落后于兩臺(tái)中國超級(jí)計(jì)算機(jī)。前十名中，除了瑞士的超級(jí)計(jì)算機(jī)，沒有其他歐洲國家的身影。

中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高性能計(jì)算專委會(huì)秘書長(zhǎng)張?jiān)迫?9日對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者表示，這是完全意料之中的三連冠，這是中國近幾年超算發(fā)展領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的延續(xù)，未來也許還會(huì)四連冠或五連冠，目前處于“敵弱我強(qiáng)”的階段。

對(duì)于美國罕見被擠出三甲，張?jiān)迫J(rèn)為，這是美國超算發(fā)展的最低潮，由于之前的欠賬導(dǎo)致自身后勁不足。不過，這可能也是美國超算觸底反彈的一個(gè)開始，2018年下半年，美國將開始推出全新研制的“北極光”超算，運(yùn)算速度可以達(dá)到180P（P為超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)算單位，意為每秒千萬億次）。所以從2018年到2020年，美國或?qū)⒅匦聤Z回TOP500的冠軍寶座，甚至可能會(huì)出現(xiàn)幾連冠的情況。而在2020年，如果中國按計(jì)劃造出E級(jí)超算后，中國將再次奪回冠軍。

中國超算將持續(xù)“蓄力”

雖然最近幾年中國超算在TOP500榜單連續(xù)取得好成績(jī)，但中國科學(xué)家也在醞釀改進(jìn)與升級(jí)計(jì)劃。據(jù)張?jiān)迫榻B，首先，今年下半年，“天河二號(hào)”將用全自主的處理器升級(jí)到100P。其次，明年年中，中國E級(jí)超算的3臺(tái)原型機(jī)將會(huì)到位。原型機(jī)到位之后，包括國家超算濟(jì)南中心、國家超算天津中心、國家超算深圳中心等超算中心將開始爭(zhēng)取申請(qǐng)科技部支持的中國未來E級(jí)超算（1000P）項(xiàng)目，國家可能會(huì)在3個(gè)原型機(jī)中選擇1-2家來最后完成這個(gè)1000P的系統(tǒng)，按照計(jì)劃，中國將在2020年建成E級(jí)超算系統(tǒng)。

張?jiān)迫J(rèn)為，一段時(shí)間之內(nèi)，世界超算格局不會(huì)發(fā)生太大變化，仍然是中美兩強(qiáng)爭(zhēng)霸的格局。目前，中國處于第一陣營中領(lǐng)先的位置，未來E級(jí)超算的研制是否會(huì)遇到困難，還不好說，但目前進(jìn)展比較順利。據(jù)美國媒體報(bào)道，美國將投入2.58億美元研究E級(jí)超算的關(guān)鍵技術(shù)。按照美國的計(jì)劃，最快要在2021或2022年造出E級(jí)超算。這就可能會(huì)比中國的晚。日本和歐洲已經(jīng)失去競(jìng)爭(zhēng)力，雙方雖然都有E級(jí)計(jì)劃，但都在往后推。

對(duì)于這次躥升至第三名的瑞士超算，張?jiān)迫硎荆@臺(tái)機(jī)器升級(jí)后運(yùn)算速度提升了一倍。利用GPU等先進(jìn)處理器對(duì)超算進(jìn)行升級(jí)的玩法是國外比較流行的做法，這可能也是一種可以借鑒的發(fā)展思路，“這樣可以延長(zhǎng)機(jī)器的壽命，提高它的使用效率，我們由于多種因素的限制，一般不會(huì)采用這種做法，但這種做法實(shí)際上值得中國借鑒，就是在基礎(chǔ)架構(gòu)不發(fā)生改變的情況下，對(duì)核心處理部件進(jìn)行升級(jí)，這樣既能提升性能，又能節(jié)省不少費(fèi)用”。

當(dāng)超算遇到人工智能

武俠小說中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一種說法：天下武功，唯快不破。這似乎是超算發(fā)展的終極目標(biāo)，快些，更快些……不過，以快作為評(píng)判超算性能的重要標(biāo)準(zhǔn)也引發(fā)一定的爭(zhēng)議。IBM公司一發(fā)言人19日表示，在實(shí)際運(yùn)用中，浮點(diǎn)運(yùn)算速度只是在特定條件下具有代表性，許多時(shí)候，質(zhì)比量更為重要。

本屆超算大會(huì)上，首次設(shè)立了AI（人工智能）日，這也許是超算發(fā)展的一個(gè)全新方向。張?jiān)迫J(rèn)為，人工智能與超算將會(huì)迎來大爆發(fā)，特別是在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域。目前很多互聯(lián)網(wǎng)廠商都開始擁抱超算，有些還開始研制很大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，甚至還打造專用的超級(jí)計(jì)算機(jī)。其中的原因就是超算的現(xiàn)有體系架構(gòu)特別適合人工智能核心算法的加速，兩者可以完美結(jié)合。

最近，一位美國科學(xué)家甚至表示，超算的未來在于人工智能，在于大數(shù)據(jù)，而不在于科學(xué)計(jì)算，這一觀點(diǎn)在美國科技界引發(fā)軒然大波。張?jiān)迫硎緦?duì)于該觀點(diǎn)抱有一定程度的認(rèn)同。他說，超算確實(shí)應(yīng)該全力擁抱人工智能。中國科技部也啟動(dòng)了AI2.0計(jì)劃，其中就包括研制AI超級(jí)計(jì)算機(jī)，如何讓超算更好地滿足人工智能的需求可能是發(fā)展的下一個(gè)熱點(diǎn)。

張?jiān)迫J(rèn)為，如果互聯(lián)網(wǎng)是加法，那AI就是乘法，它對(duì)于社會(huì)各個(gè)行業(yè)的變革影響都將是非常巨大的，而且它可能是普惠的，從根本上改變整個(gè)社會(huì)的運(yùn)行模式與發(fā)展態(tài)勢(shì)。▲