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。
本文系觀察者網獨家稿件,未經授權,不得轉載。