耗資約2億美元，占地面積相當(dāng)于兩個(gè)網(wǎng)球場的美國超級計(jì)算機(jī)“頂點(diǎn)”，在華盛頓時(shí)間6月8日，終于讓美國能源部下屬的橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室揚(yáng)眉吐氣了一把。

　　這臺(tái)超級計(jì)算機(jī)浮點(diǎn)運(yùn)算速度峰值達(dá)每秒20億億次，世界最強(qiáng)。

　　但這并不是重點(diǎn)，“頂點(diǎn)”對于美國的意義，媒體說出了心里話，它不僅是一個(gè)里程碑，也終于“改變了五年來中國超算占據(jù)第一的局面”。

　　超級計(jì)算機(jī)是妥妥的“大國重器”，可以說，誰掌握了超算能力，誰就在科技領(lǐng)域，拿下一個(gè)重要的制高點(diǎn)。

　　以前，美國是這個(gè)領(lǐng)域的絕對老大，2001年之前，在世界前500強(qiáng)的超級計(jì)算機(jī)榜單里，中國不是無名，而是完全沒有。

　　但在不到18年的時(shí)間，卻成功走上了丑小鴨變白天鵝的“逆襲之路”。

　　2013年，中國依靠“神威太湖之光”拿下世界超算領(lǐng)域的冠軍，之后，這個(gè)紀(jì)錄一直保持到8日。

　　忘記說了，2010年時(shí)，中國的“天河一號(hào)”也拿過一次冠軍。神威、天河一共四次分列年度冠亞軍，碾壓所有其他對手。

　　中國超算逐步實(shí)現(xiàn)突破

　　中國超算的發(fā)展歷程不算晚，最早可以追溯到上個(gè)世紀(jì)七八十年代。

　　自中國863計(jì)劃實(shí)施以來，一直高度重視并且支持超級計(jì)算系統(tǒng)的研發(fā)，但由于基礎(chǔ)薄弱起步較晚，在國際舞臺(tái)中一直受制于人。

　　超算系統(tǒng)與一個(gè)國家發(fā)展息息相關(guān)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生很多需求，如天氣預(yù)報(bào)、風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)、航空航天，需要具有更快能力處理數(shù)據(jù)的超級計(jì)算機(jī)。

　　一臺(tái)超級計(jì)算機(jī)有多重要？舉個(gè)例子，1983研制的第一臺(tái)銀河超級計(jì)算機(jī)，讓中國成為世界上少數(shù)能發(fā)布5-7天天氣預(yù)報(bào)的國家，也是發(fā)展中國家的NO.1。

　　從1983年以來，中國的超算一共出現(xiàn)了5大系，分別為銀河系列、天河系列、曙光系列、神威系列、深騰系列，但一直不是超算強(qiáng)國。

　　在這場神奇的追趕中，中國在2010年靠“天河一號(hào)”拿下了首個(gè)世界冠軍。之后開始了小宇宙大爆發(fā)，并且一發(fā)不可收拾。2013年開始占據(jù)超算領(lǐng)域的頭把交椅。

　　美國人心情復(fù)雜是可以理解的，因?yàn)?，超級?jì)算屬于戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域，是世界各國競相角逐的科技制高點(diǎn)。為了限制中國的超級計(jì)算機(jī)發(fā)展，美國更是在2015年宣布對中國禁售高性能處理器。

　　到今天，美國“頂點(diǎn)”宣布其運(yùn)算速度達(dá)到20億億次的時(shí)候，92%的超級計(jì)算機(jī)用的還都是英特爾的處理器。

　　雖然在處理器仍有短板，中國的神威太湖之光，從硬件到軟件現(xiàn)在全部實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。

　　在全球超級計(jì)算機(jī)Top500榜單之中，中美兩國上榜的系統(tǒng)數(shù)量，也已經(jīng)遙遙領(lǐng)先于其他國家。

　　中國超算超出了美國打算，這一點(diǎn)，從日本的反應(yīng)中也可以看出來。日本曾在2011年登頂世界上運(yùn)算速度最快的超級計(jì)算機(jī)排行榜，不過之后被中國和美國迅速超越。

　　驚訝于中國的超算能力的巨大成就，有日本媒體曾拋出了“超算威脅論”，并且寫了一篇《為什么不能允許中國在超算領(lǐng)域擁有壓倒性優(yōu)勢》。文章聳人聽聞，但是，中國在超算領(lǐng)域的實(shí)力進(jìn)入到了頂尖行列確實(shí)是讓日本超算感受到了不小的壓力。

　　以前，中國超算“重硬輕軟”，長期以來飽受詬病。目前，中國有6個(gè)超級計(jì)算中心，已經(jīng)構(gòu)建了從編譯器、操作系統(tǒng)、開發(fā)環(huán)境到應(yīng)用平臺(tái)的較為完善的軟件生態(tài)鏈。

　　超級計(jì)算機(jī)到底有什么用？

　　對于美國“頂點(diǎn)”，《紐約時(shí)報(bào)》長篇介紹了它的性能”：“你需要63億年才能完成這部超級計(jì)算機(jī)一秒鐘就可以做的事?！?/p>

　　那么，超級計(jì)算機(jī)中心到底有什么用？

　　國家超級計(jì)算無錫中心副主任、清華大學(xué)副教授付昊桓曾說過，超級計(jì)算已同理論研究和科學(xué)實(shí)驗(yàn)一起成為人類探索未知世界的三大科學(xué)手段，被稱為支撐科學(xué)發(fā)現(xiàn)的第三個(gè)支柱。

　　目前在中國的應(yīng)用領(lǐng)域涉及天氣氣候、航空航天、先進(jìn)制造、新材料等眾多方面，尤其在工程技術(shù)領(lǐng)域，意義重大。

　　舉個(gè)例子，中國的商用客機(jī)全機(jī)全參數(shù)氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，用2.4萬CPU核開展了大型商用飛機(jī)全參數(shù)氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在天河二號(hào)計(jì)算6天，完成了在其自身計(jì)算平臺(tái)上約需要2年的工作量?！疤鞂m一號(hào)”的順利回家也靠超級計(jì)算機(jī)提供精確預(yù)測。

　　超級計(jì)算機(jī)的用途，對所有的國家都意義重大。

　　美國橡樹國家實(shí)驗(yàn)室直言不諱，“超級計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位和國家安全的影響有直接關(guān)聯(lián)。每個(gè)國家都認(rèn)識(shí)到，成為這個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物對下游產(chǎn)生影響?！?/p>

　　日本制造商正默默用超級計(jì)算機(jī)開發(fā)和改進(jìn)無人駕駛汽車、機(jī)器人和醫(yī)療診斷服務(wù)等。日本知道，只有通過超級計(jì)算機(jī)的研發(fā)，才有機(jī)會(huì)成為全球人工智能研究中心。而中國在人工智能領(lǐng)域也已經(jīng)進(jìn)入到第一梯隊(duì)。

　　未來超級計(jì)算機(jī)還要更快？

　　目前看，美、日、歐、中都已宣布下一代百億億次超算研制計(jì)劃，即E級超算，這是世界超級計(jì)算機(jī)領(lǐng)域公認(rèn)的“下一頂皇冠”，將有望在解決全球環(huán)境污染、能源危機(jī)以及氣候變化等重大難題上發(fā)揮巨大作用。

　　國家“十三五”高性能計(jì)算專項(xiàng)課題公示了三個(gè)分別由中科曙光、國防科技大學(xué)以及國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心牽頭的E級超算的原型系統(tǒng)研制項(xiàng)目，中國打算2020年如期建成E級計(jì)算機(jī)。

　　E級超算項(xiàng)目最大的特點(diǎn)就是自主可控，即核心技術(shù)必須全部采用自主技術(shù)，包括核心處理器、互連網(wǎng)絡(luò)與基礎(chǔ)軟件等。

　　如果“以前都是在追趕別人的腳步，而E級計(jì)算是中國的步伐第一次與全球同步甚至領(lǐng)先?！?/p>