全球超級計算機新冠軍出爐

原標題：全球超級計算機新冠軍出爐

12日，新一期全球超級計算機TOP500強榜單在美國達拉斯發布。美國能源部所屬超級計算機「頂點」繼今年6月首次登頂後，再次以浮點運算速度每秒14.35億億次、峰值運算速度每秒20.08億億次榮膺冠軍，速度比上次均有提高。另外，美國超級計算機「山脊」以浮點運算速度每秒9.46億億次，排位第二。該榜單顯示出，美國超級計算機雖上榜數量持續下滑，但在計算能力上優勢依舊，不容小覷。

冠軍「頂點」有何特點

超級計算機也稱巨型計算機或高性能計算機，是指具有超強存儲能力、超強運算能力和超快處理能力的超大型計算機系統。與普通計算機相比，其主要特點包括處理器眾多、體量龐大、有超大的存儲容量和超高的運算速度。

此次登頂全球超級計算機TOP500強榜單之首的美國超級計算機「頂點」，由IBM公司歷時4年打造，現隸屬美國橡樹嶺國家實驗室，其核心處理器有240萬個，整個機體佔地面積相當於2個網球場大，造價超過2億美元。按性能推算，「頂點」的存儲容量相當於1.2萬億冊圖書（每冊10萬字），是世界上藏書最多的美國國會圖書館藏書量的7400倍，運算速度更是驚人，打個比方，1個人24小時不吃不喝連續計算63億年才能完成的任務，「頂點」只需運算1秒鐘！因此過去可能耗時幾十年的任務，「頂點」只需1天就能完成。難怪有人稱，「頂點」是計算機界的「外來物種」。

有專家指出，相比其他超級計算機，「頂點」採用完全不同的構架，並採用神經元技術，被認為是目前全球最大的智能型超級計算機，因此在短期內很難被超越。但從長遠看，隨著超級計算機領域競爭加劇，下一代E級（百億億次）超級計算機誕生後，「頂點」的榜首位置能否繼續保持，將很難說。

TOP500榜單看點頗多

全球超級計算機TOP500強榜單由國際TOP500組織發布，是對全球已安裝的超級計算機進行排名的知名榜單，目的是促進國際高性能計算機領域的交流和合作，推動高性能計算機的應用。這份榜單通常也被業內人士認為蘊含著「更快、更多、更強」科技精神，「更快」指按照超級計算機運行速度排名，「更多」指入圍超級計算機的數量，「更強」則指榜單能體現高性能計算機所代表的一國綜合技術實力。

值得一提的是，此次超越中國「神威·太湖之光」位居第二的美國超級計算機「山脊」，其處理器數量並沒有增加，但浮點運算速度由7.16億億提升到9.46億億次。據美方專家介紹，原因在於「山脊」的代碼得以優化，重新運行後性能更好。

2013年6月起，中國的超級計算機「天河二號」連續3年「六連冠」，直到2016年被中國「神威·太湖之光」取代。今年6月，「頂點」超越「神威·太湖之光」成為第一。在這份新的榜單中，中國的「神威·太湖之光」和「天河二號」分別位列第三、四名。另外，由中國聯想公司製造的德國超級計算機「超級MUC-NG」位列第八。

業內分析認為，在這份榜單上，中國的超級計算機數量持續快速增長，總數從半年前206台增加到227台，接近上榜超級計算機數量的一半，這在國外同行眼中被認為是中國最大的優勢。不過在總運算能力上，美國佔比38%，中國佔比31%，表明中國超級計算機的平均運算能力還有待加強。

軍事應用無可替代

伴隨著超級計算機技術的發展，超級計算機在人類社會生活中早已得到廣泛應用，在軍事上的應用尤為明顯。毫不誇張地說，世界上性能最好的超級計算機，大多與各國國防和軍事需求息息相關。看看美國，便是如此。

美國的超級計算機大多直接為美國國家安全局下屬情報偵察部門掌管，主要用於情報處理和分析。美國能源部用於模擬核試驗和核武器研究的超級計算機多達5部，包括曾屢登全球超級計算機TOP500強榜首以及排名前幾位的超級計算機。另外，美國能源部還主導美國超級計算機的研發進度，此次全球超級計算機TOP500強榜單上的冠、亞軍均出自其名下兩個同以核技術研究見長的敏感實驗室。不僅如此，美國全球導航系統地面監控站需要採集氣象和環境參數、處理接受和轉發的大量數據、測量和修正各種衛星軌道參數以及推算時鐘差等工作，從而確保導航定位精度，這一切都離不開超級計算機的支持。

不過，超級計算機在國防和軍事領域的重要性和應用絕不僅局限於上述幾個方面。事實上，它還在軍事通信、高超聲速武器研發等很多方面有著超乎尋常的優勢，而且在非傳統武器研發方面發揮著巨大作用。未來，伴隨著應用軟體的發展以及E級超級計算機的誕生，超級計算機還將以前所未有的計算能力，在國防和軍事領域繼續發揮無可替代的作用。

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