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【觀察者網(wǎng) 綜合報(bào)道】隨著6月8日，美國能源部下屬橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室發(fā)布最新的超級(jí)計(jì)算機(jī)“頂點(diǎn)”，美國超級(jí)計(jì)算機(jī)奪回了運(yùn)算速度世界第一的寶座。而美國紐約時(shí)報(bào)6月26日報(bào)道稱，從最新出爐的超級(jí)電腦500強(qiáng)榜單中可以看出，中國建造超級(jí)計(jì)算機(jī)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過美國。

在國際組織TOP500于6月25日發(fā)布的全球超級(jí)計(jì)算上級(jí)500強(qiáng)榜單中，“頂點(diǎn)”以每秒20億億次（200PFlops）的浮點(diǎn)運(yùn)算速度峰值位居榜首，性能超過亞軍中國“神威·太湖之光”（浮點(diǎn)運(yùn)算峰值每秒12.5億億次）約60%，幫助美國問鼎闊別近5年之久的全球超算500強(qiáng)榜單。

不過，在整個(gè)500強(qiáng)榜單中，中國企業(yè)和政府制造的超級(jí)計(jì)算機(jī)占206臺(tái)，成為最高產(chǎn)的超級(jí)計(jì)算機(jī)制造者。而由美國企業(yè)和政府設(shè)計(jì)與制造超級(jí)計(jì)算機(jī)僅有124臺(tái)。

美國曾是超級(jí)計(jì)算機(jī)市場的傳統(tǒng)主導(dǎo)者。在2015年6月的超級(jí)計(jì)算機(jī)500榜單中，雖然中國的“天河二號(hào)”奪冠，但美國有233臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)入圍，而中國只有37臺(tái)。

但在2016年6月，中國在超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單占據(jù)167席，超過了美國的165席。2017年6月的榜單中，中國有159臺(tái)，小幅落后于美國的169臺(tái)。

另外，據(jù)觀察者網(wǎng)此前報(bào)道，目前中、美、歐、日都在全力研發(fā)浮點(diǎn)運(yùn)算速度達(dá)到百億億次級(jí)別的E級(jí)超算，中國目前正在同時(shí)推動(dòng)三個(gè)采用自主CPU的E級(jí)超算計(jì)劃：“天河三號(hào)”、中科曙光E級(jí)和神威E級(jí)，預(yù)計(jì)將在2020年獲得首臺(tái)E級(jí)超算。領(lǐng)先于計(jì)劃于2021年交付的美國首臺(tái)E級(jí)超算。

公開展出的“天河三號(hào)”原型機(jī)，它將驗(yàn)證“天河三號(hào)”E級(jí)超算的技術(shù)路線（圖片來源：新華社）

紐約時(shí)報(bào)報(bào)道稱，制造最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)被視為衡量一國技術(shù)實(shí)力的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，盡管它們是一種少見的小眾技術(shù)。國家和企業(yè)越來越多地在醫(yī)藥、新材料和能源技術(shù)等領(lǐng)域的廣泛任務(wù)中部署超級(jí)計(jì)算機(jī)。

超級(jí)計(jì)算是中國在技術(shù)領(lǐng)域迅速崛起的步驟之一，引發(fā)了美國對中國的宏偉計(jì)劃和策略——以及這些進(jìn)步的潛在經(jīng)濟(jì)和地緣政治影響的擔(dān)憂。

在去年秋天的一次評估中，國會(huì)的兩黨咨詢機(jī)構(gòu)美中經(jīng)濟(jì)安全審查委員會(huì)(United States-China Economic and Security Review Commission)指出，超級(jí)計(jì)算是中國政府“齊心協(xié)力，實(shí)現(xiàn)主導(dǎo)先進(jìn)技術(shù)的宏偉計(jì)劃”的一部分。

報(bào)道稱，中國超級(jí)計(jì)算機(jī)的真正發(fā)展是從十年前開始。最初從吸收外國技術(shù)起步，然后逐步發(fā)展自己的技術(shù)。

“中國的起步很慢，但現(xiàn)在在穩(wěn)步推進(jìn)，”俄勒岡大學(xué)(University of Oregon)研究中國科學(xué)政策的專家理查德·薩特邁耶(Richard Suttmeier)說。

有政策專家對《紐約時(shí)報(bào)》表示，高性能計(jì)算項(xiàng)目為中國最近在人工智能和量子計(jì)算等關(guān)乎贏得或失去經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢的下一代技術(shù)領(lǐng)域開始的行動(dòng)提供了藍(lán)圖。相關(guān)行動(dòng)涉及的資金投入以十億美元計(jì)。

超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)偶爾會(huì)成為美國與中國之間的貿(mào)易問題。比如2015年，美國政府拒絕向英特爾頒發(fā)許可證，致使其無法向中國的四個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室出售微處理器芯片。華盛頓稱這四家超級(jí)計(jì)算機(jī)中心是在為中國軍方研發(fā)技術(shù)。

超級(jí)計(jì)算機(jī)專家稱，這項(xiàng)出口禁令促使中國加快了自己的發(fā)展速度。

2016年，采用中國自主開發(fā)的“申威”處理器的“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)首次登頂超算排行榜，被國內(nèi)媒體報(bào)道為對美國出口禁令的“打臉”

“中國吸取的教訓(xùn)是，不能依靠美國，”田納西大學(xué)(University of Tennessee)的超級(jí)計(jì)算機(jī)專家、超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單的聯(lián)合制定者杰克·唐加拉(Jack Dongarra)說。“他們正在嘗試用中國自己的技術(shù)取代所有西方技術(shù)?！?

超級(jí)計(jì)算機(jī)一度幾乎全部位于國家實(shí)驗(yàn)室里，用于模擬核爆和天氣模式建模等政府項(xiàng)目。但現(xiàn)在，全世界最快的500臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)中超過一半正服務(wù)于企業(yè)。

據(jù)研究公司Hyperion Research預(yù)計(jì)，從2017年到2022年，全球超級(jí)計(jì)算機(jī)市場將翻一番，增至逾95億美元（約合590億元人民幣）。該公司將超級(jí)計(jì)算機(jī)定義為每臺(tái)成本超過50萬美元的計(jì)算機(jī)。

在500強(qiáng)榜單中排名前五的制造商中，中國公司占三家。聯(lián)想第一、浪潮第三、中科曙光第五?；萜蘸涂死?Cray)這兩家美國公司分列第二和第四。

新榜單證實(shí)，目前最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)在美國。本月，美國能源部宣布其新建成的超級(jí)計(jì)算機(jī)“頂點(diǎn)”實(shí)現(xiàn)的計(jì)算速度，遠(yuǎn)超上一臺(tái)全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，即中國無錫一個(gè)超級(jí)計(jì)算中心的神威·太湖之光。“頂點(diǎn)”由IBM和英偉達(dá)聯(lián)合建造，現(xiàn)在田納西州的橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室。

橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室最早是研制原子彈的“曼哈頓計(jì)劃”中生產(chǎn)武器級(jí)核材料的科研機(jī)構(gòu)，目前美國的核材料生產(chǎn)依然大部分掌握在能源部手中

中國頂級(jí)的超級(jí)計(jì)算機(jī)研究人員錢德沛對中國過去十年取得的進(jìn)展驚嘆不已，他是同時(shí)在中山大學(xué)和北京航空航天大學(xué)任教的計(jì)算機(jī)學(xué)教授：“超出了我們的預(yù)期，”特別值得驕傲的一點(diǎn)是，神威·太湖之光使用的是國產(chǎn)微處理器?！斑^去這是一個(gè)弱勢?！?

盡管中國取得了驚人的進(jìn)步，但錢德沛說，在某些先進(jìn)的硬件技術(shù)，尤其是軟件方面，中國依然落后?！败浖ξ覀儊碚f是個(gè)棘手的問題，”他說?！靶枰臅r(shí)間更長。”

總的來說，軟件是超級(jí)計(jì)算工程師面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。超級(jí)計(jì)算機(jī)越來越被設(shè)計(jì)成利用人工智能軟件處理海量數(shù)據(jù)。因此，軟件應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)處理速度，往往比原始計(jì)算速度更重要。后者是超級(jí)計(jì)算機(jī)性能的傳統(tǒng)衡量標(biāo)準(zhǔn)。

500強(qiáng)榜單是根據(jù)超級(jí)計(jì)算機(jī)的數(shù)學(xué)計(jì)算速度制定的。但由田納西大學(xué)的唐加拉參與制定的另一項(xiàng)基準(zhǔn)，衡量的是應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)處理速度。在那份榜單中，“頂點(diǎn)”也名列榜首，神威·太湖之光位列第六。

但超級(jí)計(jì)算機(jī)專家表示，中國在軟件研發(fā)方面也在迎頭趕上?！叭缃裰袊闹攸c(diǎn)中心與我們的驚人地相似，”伊利諾伊州阿貢國家實(shí)驗(yàn)室(Argonne National Laboratory)副主任里克·史蒂文斯(Rick Stevens)說。

斯蒂文斯說，中國的總體政策是“在技術(shù)領(lǐng)域打持久戰(zhàn)，超級(jí)計(jì)算機(jī)只是其中的一部分”。

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