美國重回世界第一，可怕嗎？

當今年ISC大會再度回到法蘭克福之際，美國人憑藉超級計算機Summit終於獲得了闊別已久的TOP500榜單第一名，這距離它上次丟失冠軍已經過去了整整5年又8天。

2013年6月17日，當ISC大會近年來第一次在法蘭克福舉辦的時候，天河二號擊敗美國的Titan榮膺TOP500榜單的第一名，自此一發而不可收的蟬聯了6屆冠軍，成為了超算的「常青樹」。

到了2016年6月20日，同樣是在法蘭克福，同樣的地點同樣的場館，天河二號將冠軍的指揮棒交接給了另一台中國自主研發的超級計算機「神威太湖之光」，後者繼續榮膺了3屆桂冠。

眼看著中國人拿冠軍拿到手軟，美國自然坐不住了。其實早在天河二號第一次獲得世界第一，美國就開始著手準備布局反擊，也相繼出台了許多的戰略，其中就包括限制中國超算髮展的「限售」計劃和含Summit在內的三大超算研發。

「限售」，部分媒體解釋為「禁售」，其來源就是2015年4月美國商務部決定對中國四家國家超級計算機中心禁售至強融核加速卡（俗稱的MIC卡）。現在回頭看來，這個決定可能與天河二號多次獲獎有關，但從2016年神威太湖之光榮膺超算冠軍的時間點來看，中國對於這種情況早有預見，而且早已經著手開發自主超算平台。「限售」政策並沒有起到太多的效果，頂多就是讓中國的媒體們虛驚一場。

美國的另外一招則是新超算壓制。仔細看這次TOP500榜單你會發現，第一名Summit和第三名Sierra都是新面孔，它們就是美國最新的超算平台，也是當年為了對抗天河二號而研發的。換個角度考慮，業內聲名赫赫的橡樹嶺實驗室連續5年都沒能拿到第一名，這件事也很不正常。如今Summit終於獲得了第一名，的確是可喜可賀。不過相對於整個超算行業面對的那個目標，這個成績還略顯稚嫩。

歷史總是螺旋式的發展。從百萬億次到千萬億次是巨大的突破，如今我們再次站在了超算髮展的十字路口，朝著百億億次推進。就像電子遊戲一樣，一步步的通關，一步步的難度提升。只是與電子遊戲不同，在超算的現實世界中，並沒有什麼攻略或者手冊作為指導，一切都要靠實踐。

以這次的冠軍Summit為例，它採用了IBM的POWER9處理器、NVIDIA的V100加速器和Mellonox的InfiniBand網路進行技術加持，更有三者聯合開發的NVLink技術作為內部通信手段。全新的產品、全新的技術，使得Summit能夠一騎絕塵，傳言中200P的理論系統峰值雖然最終只有187P，但依然很領先，估計是採用了「很嚇人的技術」。

但其實仔細想想，自從NVIDIA推出了加速卡之後，在我們進入了異構計算的時代之後，美國超算的研發就進入了一個新的模式——看看老黃現在能造出來什麼特斯拉，然後想辦法把儘可能多的特斯拉堆到一個節點裡面，再把節點連起來，組裝成一個超算（當然實際操作不會這麼簡單）。

從曾經的Titan到如今的Summit和Sierra，似乎都是這個模式出來的。而在地球的另一端，中國一直在嘗試不同的路線，天河二號是一種，神威太湖之光是另一種。一種是通用計算，另一種是專用計算——放棄通用性，降低緩存開銷，專註於高性能並行，這條路經過太湖之光證明是可行的。

仔細看看在本次榜單，曾經的6冠王天河二號如今也進行了升級，成為了天河二號A。我查了一下配置，最大的改變就採用採用了全新的加速卡，從原來的至強融核變成了國產的Matrix-2000。這不由得讓人聯想到前不久在天津展出的「天河三號」全自主創新原型機——自主飛騰CPU、自主天河高速互聯通信、自主麒麟操作系統，面向百億億次的超級計算機。

業界共識是——面對百億億次，我們需要面對功耗牆、編程牆、存儲牆、可靠性牆等等多重挑戰。這哪裡是什麼牆，簡直是由技術障礙組建的「萬里長城」。因此，指望外人的產品和技術，遠不如自己開發的飛騰、申威或者其他平台更為可靠。為此，中國也為E級計算設定了三種不同的方案，分別由國防科大、江南所和中科曙光三者付諸實踐。按照常規理解就是——別把雞蛋放在同一個籃子里。

中美超算模式的差異，一方面代表了技術蘊含的不同，另一方面也與體制有關。這其中無所謂對錯，無非只是不同的道路而已。無論如何，E級超算的目標不會改變。整體看來，即便有歐洲和日本的存在（日本這次還有台新機器上榜，第五名），超算競爭的主角依然是美國和中國。

也正因為如此，美國人拿到第一是再正常不過的事情。我們必須承認的是，中國與美國的超算綜合實力依然有不小的差距，特別是在軟體與應用的層面。但是咱們也不需要妄自菲薄，因為除了中國之外，再沒有第二個國家或者集團能夠與美國並駕齊驅了。

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