超级计算机(超级计算机图片)

5月30日,第59届ISC2022(国际超级计算大会)发布了最新的TOP500榜单。美国田纳西州橡树岭国家实验室(ORNL)的“前沿”以1.102万亿次的成绩被杀,成为第一台真正突…

5月30日,第59届ISC2022(国际超级计算大会)发布了最新的TOP500榜单。美国田纳西州橡树岭国家实验室(ORNL)的“前沿”以1.102万亿次的成绩被杀,成为第一台真正突破万亿次大关的超级计算机。

在这份榜单中,中国神威太湖之光排名第六,天河二号排名第九。与往年相比,其排名有所下降,计算能力不到美国“前沿”的十分之一。

长期以来,超算一直被视为综合国力的标志之一。由于计算能力远超普通计算机,超级计算的应用场景包括核试验爆炸、天气预报、天体物理模拟、密码分析等领域。

TOP500榜单由国际组织“TOP500”编制,对全球已安装的超级计算机进行排名,每半年发布一次。值得一提的是,TOP500是按照运算速度排名的,也就是每秒能进行多少次浮点运算。

那么,中国的超算实力已经落后了吗?

中国超级计算机进入500强的数量位居世界第一。

看一个国家超算的实力,除了单台超算的运算速度,还要看一个国家能列出的超算数量。

此次中国共有173台超级计算机进入500强榜单,占全球34.6%,排名第一;排名第二的美国,超级计算入围128个,占比25.6%;日本排名第三,有33台上榜,占比6.6%。

事实上,自2016年以来,中国超算进入500强榜单的数量除了2017年6月略有下降外,基本稳定在世界第一的位置。

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与欧美、日本等国家相比,中国在超级计算方面起步较晚。1995年6月,中国的超级计算首次出现在500强名单中。在随后的17年里,中国500强榜单中的超级计算机数量不断上升,最多时达到228台,占榜单的45.6%。

美国入榜人数较高峰时大幅下降。

2016年后,中美互追,可谓“争霸”。在超算方面,他们几乎是轮流当冠军和亚军。

中国没有提交E级原型车的测试数据。

从单台超级计算机的速度来看,中国曾经是第一常客。

2010年,中国“天河二号”诞生[/k0/],获得榜单第一名,是中国超算第一名。

然而,在最新的超算榜单中,中国跌出了前五。其中神威太湖之光排名第六,天河二号排名第九。

与前几年相比,中国的排名确实低了很多。与榜单中的其他超级计算机相比,并不算高,甚至不到美国“前沿”的十分之一。

这是什么原因呢?

如果仔细研究一下这个榜单,会发现我国的超算生产时间与其他国家相比,有点“时间长”。

这不仅体现在今年的榜单上。在之前TOP500发布的8份榜单中,位列全国前十的神威太湖之光和天河二号的生产时间分别是2016年和2018年。

榜单前十的其他国家的超级计算机几乎都是最近两年生产的。比如2022年美国夺冠的“边疆”是2021年生产交付的,而2021年和2020年日本夺冠的“福悦”是2020年生产交付的。

在超级计算机领域,一年半可以导致年龄差。比如美国这次的“前沿”,就是第一台真正突破Exascale大关的超级计算机。其性能达到1.102exaflops,这也标志着E级超级计算机进入了超级计算的新时代。

除了“前沿”,美国也在建造两台E级超级计算机Aurora和Emirates Rock。

那么,中国在E级超算领域是不是落后了?其实并不是这样的。

早在2016年,中科曙光就正式启动了E级超算研制项目。2018年,天河三号原型机和神威E级原型机开始进入主机R&D部署。2018年,央视还披露“天河三号”样机通过验收,计算能力达到E级。目前,神威E级原型机、天河三号E级原型机、曙光E级原型机三个原型机系统已经交付国内。

但是中国500强并没有提交E级原型车的测试数据。不少外媒推断,神威E级超算在HPL基准上的峰值约为1.3万亿次/1.05万亿次,而天河三号可以达到1.7万亿次峰值/1.3万亿次持续值,均超过前沿的1.102万亿次。

从超算供应商的角度看榜单背后的玄机

问题来了:为什么不拿最新的超级计算机和美国人PK?

这个说起来有点复杂。

上图是全球超算供应商中美对比。可以发现,中国超算供应商在500强中的数量越来越少,2021年以来仅剩6家,甚至低于2010年的7家。在2016年11月发布的500强榜单中,中国超算供应商已达11家,与美国差距不大。

相反,美国的供应商越来越多,最近两年的供应商数量甚至是中国的两倍以上。

此外,近几年出现在TOP500中的中国供应商还是老面孔,比如多次蝉联第一的联想,有161台超级计算机参与制造和部署,占全球的32.2%;浪潮入围50家,占比10%,排名第三;曙光以36套排名第五,占比7.2%;华为以1.4%排名第十。

为什么名单中中国超算供应商越来越少?

一方面,中国在超算方面越来越不依赖跨国公司,比如IBM、戴尔、惠普等公司。2016年以后,中国超算供应商出现的频率越来越低。2021年至今,中国超算供应商名单中只剩下我们自己的公司和机构,包括联想、中科曙光、浪潮、国防科技大学、国家并行计算机工程与技术研究中心(NRCPC)和华为。

另一方面,榜单上的500强更有可能被美国列入实体名单。

2021年4月8日,天津腾飞信息技术公司、上海集成电路技术与产业促进中心、双威微电子、国家超算济南中心、国家超算深圳中心、国家超算无锡中心、国家超算郑州中心被美国列入黑名单;2019年6月,美国将中科曙光、广海、成都广海、成都广海微电子科技、江南计算技术研究院列入实体名单;回到2015年,国防科技大学、长沙国家超级计算中心、广州国家超级计算中心(NSCC-GZ)和天津国家超级计算中心被美国列入名单。被列入实体名单意味着上述公司在与美国公司做生意之前必须获得美国政府的许可。美国打算从根本上禁止这些公司获得美国开发的几乎所有先进技术。

上海交通大学网络信息中心副主任、HPC专家林新华表示,TOP500已经成为事实上的实体名单。“进入500强是为了促进国际合作,结果却适得其反。”

这就是为什么中国在2020年后不再提供最新数据。

纵观近几年的排名,超算领域真正的玩家其实是美国、中国和日本,排名短时间内不会有太大变化。

美国政府为了维护其在科技领域的垄断和霸权,遏制中国的发展,一再泛化国家安全概念,滥用国家权力,滥用实体清单,不择手段恶意打压中国高科技企业。或许选择列表中的盲点是一种智慧。

主编:张默、游春杰

来源:作者:王理尧

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