美国超算反超中国!我们需要多久才能重新卫冕?

2018-06-12 03:54

超级计算机可谓是货真价实的“国之重器”,它强大的计算能力可以推动天气预报、新材料研发、基因工程、航空航天、核工业等多个关键领域的发展,属于兵家必争之地,这一领域也成为了大国博弈的“角斗场”。



最近美国能源部下属的橡树岭国家实验室(ORNL)放了一个大招:新一代超算“Summit(巅峰)”正式发布,帮助美国重新夺回超算领域的桂冠!


比中国的最强超算还快60%



这台“巅峰”超级计算机是由IBM公司作为总承包商,为橡树岭国家实验室开发的,英伟达公司以及一些技术专家从旁辅助,耗资2亿美元,占地面积有两个网球场那么大



这台庞然大物足足由4608台计算服务器组成,每个服务器包含两个22核的IBM Power9处理器和6台NVIDIA Tesla V100图形处理单元加速器。


“巅峰”的内部结构


美国人很开心,说这是目前全球运算性能最强大、最智能的科研超级计算机,每秒最多可执行20亿亿次的浮点运算速度,比之前同样由橡树岭国家实验室研发的最强超算“Titan(泰坦)”要厉害8倍。


中国目前最强的超算——“神威太湖之光”,峰值运算性能只有12.5亿亿次,“巅峰”比神威太湖之光快了将近60%,美媒长出一口气,6年了啊,总算把中国比下去了。



中国连续6年霸榜



一般大家印象里像芯片、服务器、计算机这些东西都是美国比较厉害。确


实美国最早推动“信息高速公路计划”,引领第三次工业革命,在信息技术产业底蕴深厚,软硬件都很厉害。


但具体到超级计算机这个细分领域,中国绝对是最有实力的“头号玩家”之一。


咱们之前在“厉害了我的国系列”里介绍过超级计算机这一国之重器,详情参见去年10月份一篇文章:《厉害了我的国:打破美国封锁,中国超算笑傲江湖》。


神威太湖之光:长江后浪推前浪啊~


国际上有一份超级计算机的TOP500榜单,这是美国和德国超算专家联合编制的,用于给全世界的超级计算机“排排坐次”。


自从2012年中国的“天河一号”夺得第一以后,中国坚持不懈的投入研发,迭代出“天河二号”、“神威太湖之光”等等超级计算机,连续多年霸榜。


2017年神威太湖之光轻松卫冕,天河二号位居第二,美国连前三都没有进。


就算比500强超算总数,中国也以159台位居第二位,比美国只少10台。


2017年6月份,第49届Top500榜单中的前十名


当时这条新闻关注度并不高,原因你懂的:就像中国乒乓球一样,赢了不叫新闻,输了大家都来关注了,超算领域也是同理。


超算领域起起伏伏是很正常的,新一代机器正在研发中,偶尔会出现“青黄不接”的情况,老将逐渐感到力不从心,新人还没成长起来挑起大梁,输几场是很正常的。


美国的“巅峰”还没出来时候,它的同门大师兄“泰坦”连续被中国、加拿大、日本的超算狂虐,心里也很苦。


美国“泰坦”超级计算机


美国坐了这么多年“冷板凳”也都熬过来了,中国现在面临同样的问题,心态要调整好。


各国竞相角逐下一代超算



目前来看中美超算实力最强,无论是数量上还是性能上都甩开其他国家一大截,但欧盟、日本、加拿大等国都不愿意屈居人后,纷纷布局下一代超算,做技术储备。


日本的超级计算机“京”


你看这些超算的名字就很有意思:中国有神威、天河,美国有巅峰、泰坦等等,一个比一个霸气,可见大家都想在这一“战略制高点”抢占先机。


下一代超算有什么要求呢?


美国能源部在今年4月9日公布一份需求方案说明书:美国计划要投资18亿美元用于开发2~3台全新的百亿亿次级(Exascale)超级计算机,简称“E级超算”以寻求美国在高性能计算领域的领导地位。


超算界的“下一顶皇冠”出现了——E级超算,峰值性能至少要达到这次“巅峰”超算的10倍以上。



未来的E级超算会长什么样呢?


虽然刚刚推出“巅峰”,但其实美国早就在研究下一代“E级超算”。


目前中、美、欧、日等国都在向这个目标全力冲刺,根据目前公开报道来看,中国的研发进度处于领先地位。


国家超算天津中心在5月17号当日对外展示了我国新一代百亿亿次超级计算机“天河三号”原型机,这也是该原型机首次正式对外亮相。


“天河三号”原型机


很多人惯性思维觉得“天河三号”再厉害还不是用的美国芯片?


这就大错特错了,早在“天河二号”登顶世界第一时候,美国就感到很焦虑,开始在这一领域进行封锁,禁止因特尔向中国科研机构出售“至强(XEON)”高性能计算芯片。


比“中兴事件”更早的芯片禁运

我们已经感受过了

那时候中国超算就放弃幻想

大力推进芯片自主研发


天河二号使用了美国的芯片,用人家的就会被扼住咽喉,关键时刻来一下狠的。


到了神威太湖之光,情况反转过来,中国超算终于用上了“中国芯”,虽然制程工艺比起美国落后很多,但这并不能阻挡神威太湖之光连续多年蝉联世界第一!


这次“天河三号’原型机采用全自主创新的飞腾CPU,自主天河高速互联通信,自主麒麟操作系统,实现全方位的国产化。



据介绍, “天河三号”原型机将于今年6月部署在天津超算中心,年底将正式上线投入使用。


原型机的作用是为了验证“天河三号”的技术路线,积累实验数据,为“天河三号”完全体的研发“打前站”。


让我们一起期待完全国产化的“天河三号”的到来,美国的“巅峰”在山顶上呆不了多久,可能就要再次陪跑了。


本文作者:汉青




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