日本超算連續4次登頂全球，中國最高為何只排第4？

【文/觀察者網 呂棟】

11月16日，最新一期全球超級計算機500強榜單公佈，日本超算“富嶽”連續第4次登頂榜單，美國超算“頂點”和“山脊”分列二、三位，中國排名最高的是超算“神威·太湖之光”，與上屆一樣位列第四。

長期以來，超算被視為一個國家創新能力乃至綜合國力的象徵。2020年之前，中美在超算領域你追我趕的態勢已有數年，兩國超算也是冠軍寶座的常客，但在最近兩年的排名中均不敵日本。

原因就在於中美兩國超算正處在更新換代的時期，E級超算（即百億億次超算）已成為兩國競逐的新目標。雖然日本比中美更早地投放新一代機型，但仍未實現E級超算的性能。考慮到資金實力上的差距，日本和中美同場競技比較艱難。

就在最新一期超算榜單發佈之際，國外科技媒體“The Next Platform”發文稱，今年3月中國已有兩台超算首先實現E級運算性能，但沒有參加排名。該文章稱，這一現象表明，儘管美國已投入數十億美元，但不可能在超算領域領先中國。

The Next Platform：為什麼中國對其百億億次超級計算機保持沉默?

全球超算500強榜單由國際組織“TOP 500”每半年發佈一次，排行榜主要編撰人是美國田納西大學計算機學教授傑克·唐加拉。

最新一期榜單顯示，排行榜前10名與上屆相比沒有太大變化。排名第一的仍然是日本超算“富嶽”，該超算基於ARM架構處理器，此前已在2020年6月、11月和2021年6月連續3次排在榜單第一。

數據顯示，此次“富嶽”實現每秒44.2億億次的運算速度，是排名第二的美國“頂點”超算的14.9億億次的約3倍，“頂點”由美國能源部下屬橡樹嶺國家實驗室開發，是目前美國最快的超算。

美國能源部下屬勞倫斯利弗莫爾國家實驗室開發的“山脊”（每秒9.5億億次）、中國超算“神威·太湖之光”（每秒9.3億億次）和美國能源部下屬勞倫斯伯克利國家實驗室開發“珀爾馬特”（每秒7.1億億次）分列三四五位；由中國國防科技大學開發並部署在廣州國家超算中心的超算天河2A以每秒6.1億億次的運算速度位列第七。

2021年11月，全球超算500強榜單前10名

在總量方面，中國共有173台超算上榜，上榜數量連續第9次位居第一，但數量較上期減少13台；美國以150台位列第二，比上期增加27台；中美兩國上榜的超算數量佔榜單總量的近三分之二。

眾所周知，超算技術長期來被視為一個國家創新能力乃至綜合國力的象徵，在諸如天氣預報、生命科學的基因分析、核工業、軍事、航天等高科技領域發揮着重要作用，因此也成為大國角力的擂台。

雖然“富嶽”連續4次登頂榜首，但日媒坦言：“富嶽”失去首位寶座只是時間問題，因為中美正在開發每秒百億億次運算速度的超算。

連“TOP 500”新聞稿的標題也寫道“仍在等待E級超算，日本“富嶽”再次超越所有競爭對手”。

TOP 500新聞稿截圖

日經新聞報道指出，在美國，有望最早投入運行的E級超算，是此次居第2位的“頂點”的後續機型“Frontier（前沿）”，最早可能在2021年內投入運行。此外，中國力爭在2022年中期的下次排行榜發佈時，推出過去曾排在世界第一的“神威·太湖之光”和“天河二號”的後續機型。

事實上，中國在E超算領域很早就展開佈局。2020年1月，國內就有官方媒體報道稱，神威E級原型機、“天河三號”E級原型機和曙光E級原型機三個不同技術路線的原型機系統已全部完成交付。

就在本次超算500強榜單發佈之際，11月15日，國外知名科技媒體“The Next Platform”報道爆料，中國正“秘密”運行着世界上最強大的兩台超算，並且是第一個運行超過每秒百億億次浮點運算超算的國家。報道援引匿名消息來源稱，這兩台超算分別是“神威Oceanlite”和國防科技大學研製的“天河3號”。

其中，“神威Oceanlite”位於無錫國家超算中心，該超算是“神威·太湖之光”的繼承者，採用4200萬核的國產芯片。在今年3月的Linpack基準測試中，其峯值性能達到每秒1.3百億億次，持續性能達到每秒1.05百億億次，功耗為35MW。除其他用途外，這台新的超算還將被用於量子模擬。

與此同時，“天河3號”也在今年3月的測試中實現了類似性能，但功耗尚不清楚。

“TOP 500”則在新聞稿中提到，儘管有報道稱中國有幾台超算實現E級運算性能，但它們均沒有提交數據。

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