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中国超级计算机能否领跑世界

战略前沿技术  · 公众号  · 科技媒体  · 2017-07-05 08:30

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虽然取得了重大突破,但我国的超级计算机要想真正领跑世界,还面临着许多问题。

其一,目前,全球超级计算机领域都将实现E级超级计算机作为一个关键里程碑 。1996年ASCI Red系统首次突破1T次浮点运算/每秒(T级),2008年Roadrunner系统第一次达到了1P次浮点运算/每秒(P级),谁能率先夺取E级计算这一顶皇冠,成为当今超级计算机领域相互竞争的一个主要目标。虽然我国在实现E级高性能计算机方面具有比较好的基础,同时也制定出在2020年首次突破E级计算的目标,然而真正实现E级计算,在体系结构、计算、存储、网络、系统软件、系统冷却和可靠性等方面都存在关键技术需要攻克。

其二,美国政府一直在防范并阻碍我国超级计算机领域的发展 。2002年,我国高性能计算机在全球几乎“名不见经传”,到2013年,“天河二号”问鼎全球超级计算冠军,仅仅10年的时间,让全球为之惊叹,同时也让美国措手不及。美国首先采取的是封锁,2015年美国明令禁止对我国高性能计算相关机构的芯片销售。在“卡脖”战略未见成效之后,美国国防部、能源部等政府机构组织过多次专题会议研究如何保持美国在高性能计算机领域的领先优势,甚至从国家安全的角度,分析中国的高性能计算对美国国家安全所带来的威胁和挑战。基于对我国的研究和分析,美国政府正在出台各种相应政策和措施并逐步实施,例如:近期,美国能源部组织AMD、Cray(Titan的开发商)、惠普(HPE)、IBM、英特尔和英伟达等6家公司,投资2.58亿美元,与中国在E级超级计算机领域展开角逐。

其三,高性能计算的应用与服务问题 。实事求是来讲,相比于在高性能计算机方面取得的重大突破,我国在高性能计算应用与服务领域的成效相对不足。虽然,神威·太湖之光依托“全球大气非静力云分辨模拟”“高分辨率海浪数值模拟”和“钛合金微结构演化相场模拟”三个重大应用获得戈登·贝尔奖,部分应用性能达到了30- 40 PFLOPS。但从整体而言,我国高性能计算应用与服务和我国高性能计算本身的发展还是不相符的。尤其是在针对于国防安全、人工智能、大数据应用等解决重大国计民生问题的技术应用服务上,高性能计算机作为“国之重器”,应该发挥更加重大的作用。

无疑,当今世界已经进入网络空间和物理空 间融合发展的新信息时代,计算机与软件本身在国防、经济、社会等诸多领域中扮演着越来越重要的作用,国际竞争越来越多地依赖于计算能力的竞争上,谁能够“算”得快、“算”得准,谁就能够把握先机,赢得胜利。作为最为重要的信息基础设施,高性能计算机是当之无愧的“国之重器”“国之利器”,目前我国的高性能计算机已经取得显著而可喜的成绩,然而,“路漫漫其修远兮”,在当今全球异常激烈的竞争格局下,要想保持我们的优势,要想再创辉煌,仍需要政府、科研机构以及应用单位继续努力,协同、融合发展,才能真正实现中国超算强国之梦。

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