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見證中國實力的超算,美國人在此領域只能做中國的追趕者

中國速度,發展飛速,士別三日當刮目相看。

見證中國實力的超算,美國人在此領域只能做中國的追趕者

最近十年之間,我國的一款神器,異軍突起,迅速發展起來。

這一款神器,不是別的,就是超級計算機!

超級計算機,它能夠執行一般個人電腦無法處理的大資料量與高速運算的電腦。其基本組成組件與個人電腦的概念無太大差異,但規格與性能則強大許多,是一種超大型電子計算機。

把普通計算機的運算速度比做成人的走路速度,那麼超級計算機就達到了火箭的速度。在這樣的運算速度前提下,人們可以通過數值模擬來預測和解釋以前無法實驗的自然現象。

超級計算機,在2010年之前,排在世界首位的,主要是美國和日本。

比如——


2000年:美國

2002年:日本

2004年:美國

2005年:美國

2007年:美國

2008年:美國

2009年:美國

從2010年起,這個局面開始發生變化。

在2008年,中國開始進行研製,按照兩期工程實施。第一期系統(TH-1),於2009年9月研製成功;第二期系統(TH-1A)於2010年8月,在國家超級計算天津中心升級完成。

中國首台千萬億次超級計算機「天河一號」誕生了。

見證中國實力的超算,美國人在此領域只能做中國的追趕者

這個巨嬰一出生,就如同電閃雷鳴,註定要有一番作為。

始於1993年的,由美國與德國超算專家聯合編製,以超級計算機基準程序Linpack測試值為序進行排名,每年發布兩次,其目的是促進國際超級計算機領域的交流和合作,促進超級計算機的推廣應用。

這個排名按照500強來進行排名,能夠上得了榜單的就是很了不起了。

有點像世界500強排名的意思,只不過不是「富豪」,而是「超級計算機」。

2010年11月14日,國際TOP500組織,在網站上公布了最新全球超級計算機前500強排行榜,中國首台千萬億次超級計算機系統「天河一號」,摘得桂冠,排名全球第一!

在落後了20年之後,中國超算神器,先是衝出亞洲,然後衝到世界前列。

不鳴則已,數年卧薪嘗膽,然後一鳴驚人!

由此,開闢了中國超算神器碾壓美國和日本,進入超算領先地位的快車道。

這個排名競爭是激烈的,不斷的發生變化,2011年,天河一號的排名,被日本超級計算機「京」超越,只能夠屈居第二。到了2012年6月18日,國際超級電腦組織公布的全球超級電腦500強名單中,「天河一號」排名全球第五了!

於是,中國再次奮起直追——

中國國家科技部,與中國國防科學技術大學,共同研製開發建成了名為「天河二號」(又稱:銀河2號)的大型超級計算機,它以每秒33.86千萬億次的浮點運算速度,成為全球最快的超級計算機。

見證中國實力的超算,美國人在此領域只能做中國的追趕者

2013年,6月17日,在德國萊比錫舉辦的2013年度全球超級計算機技術大會,負責調查有關全球各國研發大型超級計算機排行情況的國際大型超級計算機TOP 500組織,公布了最新全球超級計算機TOP 500強排行榜榜單,「天河二號」榮登榜首,奪回第一!

中國再次站立在了全球超算的頂端!

2014年6月23日,國防科技大學研製並落戶國家超級計算廣州中心的天河二號超級計算機,再次榮登全球超級計算機500強排行榜榜首,獲得世界超算的排名第一。

這是中國獲得全球超算第三次排名第一的殊榮!

從這一年,這一次起,中國強悍挺進,連續四年奪冠,排名第一。

2014年11月,在美國新奧爾良市召開的世界超級計算機大會上,天河二號在國際TOP500組織首次正式發布的超級計算機高性能測試,以峰值計算速度達每秒5.49億億次、持續計算速度達每秒3.39億億次位居榜首。天河二號繼續排名全球第一。

中國的超算神機,繼續領先。

2015年7月13日,國際TOP500組織在德國舉行了2015年國際超級計算機大會,並在大會上發布全球超級計算機500強最新榜單,中國「天河二號」以每秒33.86千萬億次的浮點運算速度第五次蟬聯冠軍,全球排名第一的位置不可動搖。

2015年10月16日,2015年10月16日,新一期全球超級計算機500強榜單在美國公布,「天河二號」超級計算機以每秒33.86千萬億次連續第六度稱雄,摘奪桂冠。天河二號,已經獲取到了六連冠。

此時,由國家並行計算機工程技術研究中心研製、安裝在國家超級計算無錫中心的超級計算機——「神威·太湖之光」超級計算機已經誕生了。它安裝了40960個中國自主研發的「申威26010」眾核處理器,該眾核處理器採用64位自主申威指令系統,峰值性能為12.5億億次/秒,持續性能為9.3億億次/秒。

中國的超算設計和製造者們,不滿足於眼前成功,實現著自我超越。

2016年6月20日,在法蘭克福世界超算大會上,國際TOP500組織發布的榜單顯示,「神威?太湖之光」超級計算機榮登榜單之首,不僅速度比中國第二名的「天河二號」快出近兩倍,其效率也提高3倍。

見證中國實力的超算,美國人在此領域只能做中國的追趕者

中國神威神器,跟天河一號一樣,剛一出世,摘奪桂冠,全球排名第一。

這是神威的第一次榜首殊榮,但已經是中國的第七次全球第一。

2016年11月14日,新一期全球超級計算機500強(TOP500)榜單,毫無懸念的,仍然由中國「神威?太湖之光」以較大的運算速度優勢輕鬆蟬聯冠軍。

神威第二次榜首殊榮,中國第八次排名第一。

到了2017年6月19日,在德國法蘭克福召開的I SC2017國際高性能計算大會上,「神威?太湖之光」超級計算機以每秒 12.5億億次的峰值計算能力以及每秒9.3億億次的持續計算能力,再次斬獲世界超級計算機排名榜單TOP500第一名。

本次奪冠實現了國產超算系統在世界超級計算機冠軍寶座的首次三連冠。

中國超算神器第九次排名第一。同時,國產晶元在世界舞台上繼續展露光芒!

前不久的2017年11月13日,本月的這一次全球超級計算機500強榜單發布,中國超級計算機神器,還是最新款的「神威?太湖之光」,榮登榜單之首。它和「天河二號」,連續第四次分列冠亞軍,此次中國「神威?太湖之光」和「天河二號」再次領跑,其浮點運算速度分別為每秒9.3億億次和每秒3.39億億次。

這最新一次的前10名排名如下——


第一名:「神威·太湖之光」(中國)

第二名:「天河二號」(中國)

第三名:「代恩特峰」(瑞士)

第四名:「曉光」(日本)

第五名:「泰坦」(美國)

第六名:「紅杉」(美國)

第七名:升級版「三一」(美國)

第八名:「科里」(美國)

第九名:「Oakforest-PACS」(日本)

第十名:「京」(日本)

進入前十名的,有四個國家:美日中瑞,台數是4、3、2、1。

截止最後一次排名,中國三台超算神器,共奪全球之冠十次,近四年穩居全球排名榜第一。

與此同時,中國超級計算機上榜總數也反超美國,奪得第一。

早在2016年6月的排名之中,中國的超算神機總數已經超過美國,第一次成為擁有超級計算機最多的國家。此時,中國擁有167台,美國165台,排名第三的日本僅有29台。

2017年11月13日最近這次排名,中國和美國等國的超算神機數量,又有新變化。

上榜(前500名)中,擁有超算神機總數的國家(前六名):


第一位:202台(中國)

第二位:144台(美國)

第三位: 35台(日本)

第四位: 2 0台(德國)

第五位: 18台(法國)

第六位: 15台(英國)

當然,作為世界霸主的美國,各個方面的能力都極強,計算機領域也不例外,在前10名中,佔了四名,最好名次居世界第三,僅次於中國;在前20名中佔據了七位之多,這是超過中國的;而在前100中,有近1/3是美國產品;並且,其他國家都有用美國產品參展的。所以總體來說,美國產品極強。尤其是日本,歐洲,對美國產品的依賴性極重。就體而言,中國還是有不小的差距。

同時,中國佔據排名第一,美國也不可能閑著,肯定是會加倍努力趕超。

美國怎麼趕超中國呢?

一方面,美國要製造超過中國的超算神器。據Computerworld網站報道,美國計划到2018年初建成性能相當於中國運算能力最強大的超級計算機近2倍的超級計算機系統。這個意思說得比較委婉,意思就是要超過中國研製的「神威太湖之光」。

據稱,美國能源部橡樹嶺國家實驗室,將在2018年初部署由IBM研製的Summit超級計算機——運算能力為200PFlop。Summit採用IBM的Power9和英偉達Volta GPU(圖形處理器)。

見證中國實力的超算,美國人在此領域只能做中國的追趕者

橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory)是美國能源部所屬的一個大型國家實驗室,成立於1943年,最初是作為美國曼哈頓計劃的一部分,以生產和分離鈾和鈈為主要目的建造的,原稱柯林頓實驗室。2000年4月以後由田納西大學和Battelle紀念研究所共同管理。他們的使命是攻克美國當下面臨的最嚴峻的科學難題,並且開發新技術。

另外一個方面,美國要挖掘超算神機使用的潛能。Computerworld稱,儘管目前中國在超級計算機性能方面可能領先美國,但美國政府和部分分析師認為,對超級計算機真正的考驗在於運行多種不同類型應用的能力。美國能源部重申了這一觀點,稱「美國項目的優勢不僅僅在於硬體性能,還在於開發能利用高性能計算能力解決實際科學和工業應用的軟體的能力」。

美國能源部將在2018年,計劃部署另外2台超級計算機。第二台名為Sierra的超級計算機將安裝在勞倫斯?利弗莫爾國家實驗室,打算在2018年年中投入使用;第三台超級計算機名為Aurora,由克雷和英特爾聯合研發,將於2018年末在阿爾貢國家實驗室投入使用。

這當然給中國提出了更高的要求和更大的挑戰。

中國在這方面是有很大壓力的。不過,中國人能夠將壓力變成動力。之前,在「天河二號」問世並問鼎全球第一之後,美國政府開始禁止向中國四大超級計算中心銷售英特爾高性能微處理器;不過,這樣的禁運反而縮短了中國的研製周期,使中國搞出了完全自主的高性能處理器和完全自主可控的超級計算機,造出了神威。西方的晶元禁運對中國可謂利大於弊。

中國當然也有自己的超算進一步發展計劃。「神威·太湖之光」的計算速度,已經達到了每秒12.5億億次,而在下一步,中國雄心勃勃,要將超級計算機的速度提高到每秒百億億次,比現在的「神威·太湖之光」還要快7倍。中國科技部計劃,將在2020年左右實現這一目標。這一計劃,顯然領先於美國、日本和歐洲。所以,中國可能會成為最早研製出百億億次超級計算機的國家!

中國在古代有四大發明。不過好漢不提當年勇。而在現代亦有新的四大發明。

2017年5月,來自「一帶一路」沿線的20國青年,評選出了中國的「新四大發明」。

它們是——高鐵、支付寶、共享單車和網購。

這些發明證明,在新時代,中國人已經擁有了極大的創新能力。

超算神器,將隨著中國國力的不斷提升,以超然的速度向前飛奔。

明年的超算神器博弈,鹿死誰手,請拭目以待!

《夜狼文史工作室》特約撰稿人:懸疑大師

懸疑大師(東方玄):資深出版人、歷史寫手。小說作者。

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