美重夺超算世界第一:只有中国最理解这次美国咋这么高兴

　　耗资约2亿美元，占地面积相当于两个网球场的美国超级计算机“顶点”，在华盛顿时间6月8日，终于让美国能源部下属的橡树岭国家实验室扬眉吐气了一把。

　　这台超级计算机浮点运算速度峰值达每秒20亿亿次，世界最强。

　　但这并不是重点，“顶点”对于美国的意义，媒体说出了心里话，它不仅是一个里程碑，也终于“改变了五年来中国超算占据第一的局面”。

　　超级计算机是妥妥的“大国重器”，可以说，谁掌握了超算能力，谁就在科技领域，拿下一个重要的制高点。

　　以前，美国是这个领域的绝对老大，2001年之前，在世界前500强的超级计算机榜单里，中国不是无名，而是完全没有。

　　但在不到18年的时间，却成功走上了丑小鸭变白天鹅的“逆袭之路”。

　　2013年，中国依靠“神威太湖之光”拿下世界超算领域的冠军，之后，这个纪录一直保持到8日。

　　忘记说了，2010年时，中国的“天河一号”也拿过一次冠军。神威、天河一共四次分列年度冠亚军，碾压所有其他对手。

　　中国超算逐步实现突破

　　中国超算的发展历程不算晚，最早可以追溯到上个世纪七八十年代。

　　自中国863计划实施以来，一直高度重视并且支持超级计算系统的研发，但由于基础薄弱起步较晚，在国际舞台中一直受制于人。

　　超算系统与一个国家发展息息相关，经济发展产生很多需求，如天气预报、风洞实验、航空航天，需要具有更快能力处理数据的超级计算机。

　　一台超级计算机有多重要？举个例子，1983研制的第一台银河超级计算机，让中国成为世界上少数能发布5-7天天气预报的国家，也是发展中国家的NO.1。

　　从1983年以来，中国的超算一共出现了5大系，分别为银河系列、天河系列、曙光系列、神威系列、深腾系列，但一直不是超算强国。

　　在这场神奇的追赶中，中国在2010年靠“天河一号”拿下了首个世界冠军。之后开始了小宇宙大爆发，并且一发不可收拾。2013年开始占据超算领域的头把交椅。

　　美国人心情复杂是可以理解的，因为，超级计算属于战略高技术领域，是世界各国竞相角逐的科技制高点。为了限制中国的超级计算机发展，美国更是在2015年宣布对中国禁售高性能处理器。

　　到今天，美国“顶点”宣布其运算速度达到20亿亿次的时候，92%的超级计算机用的还都是英特尔的处理器。

　　虽然在处理器仍有短板，中国的神威太湖之光，从硬件到软件现在全部实现了国产化。

　　在全球超级计算机Top500榜单之中，中美两国上榜的系统数量，也已经遥遥领先于其他国家。

　　中国超算超出了美国打算，这一点，从日本的反应中也可以看出来。日本曾在2011年登顶世界上运算速度最快的超级计算机排行榜，不过之后被中国和美国迅速超越。

　　惊讶于中国的超算能力的巨大成就，有日本媒体曾抛出了“超算威胁论”，并且写了一篇《为什么不能允许中国在超算领域拥有压倒性优势》。文章耸人听闻，但是，中国在超算领域的实力进入到了顶尖行列确实是让日本超算感受到了不小的压力。

　　以前，中国超算“重硬轻软”，长期以来饱受诟病。目前，中国有6个超级计算中心，已经构建了从编译器、操作系统、开发环境到应用平台的较为完善的软件生态链。

　　超级计算机到底有什么用？

　　对于美国“顶点”，《纽约时报》长篇介绍了它的性能”：“你需要63亿年才能完成这部超级计算机一秒钟就可以做的事。”

　　那么，超级计算机中心到底有什么用？

　　国家超级计算无锡中心副主任、清华大学副教授付昊桓曾说过，超级计算已同理论研究和科学实验一起成为人类探索未知世界的三大科学手段，被称为支撑科学发现的第三个支柱。

　　目前在中国的应用领域涉及天气气候、航空航天、先进制造、新材料等众多方面，尤其在工程技术领域，意义重大。

　　举个例子，中国的商用客机全机全参数气动优化设计，用2.4万CPU核开展了大型商用飞机全参数气动优化设计，在天河二号计算6天，完成了在其自身计算平台上约需要2年的工作量。“天宫一号”的顺利回家也靠超级计算机提供精确预测。

　　超级计算机的用途，对所有的国家都意义重大。

　　美国橡树国家实验室直言不讳，“超级计算机领域的领导地位和国家安全的影响有直接关联。每个国家都认识到，成为这个领域的领军人物对下游产生影响。”

　　日本制造商正默默用超级计算机开发和改进无人驾驶汽车、机器人和医疗诊断服务等。日本知道，只有通过超级计算机的研发，才有机会成为全球人工智能研究中心。而中国在人工智能领域也已经进入到第一梯队。

　　未来超级计算机还要更快？

　　目前看，美、日、欧、中都已宣布下一代百亿亿次超算研制计划，即E级超算，这是世界超级计算机领域公认的“下一顶皇冠”，将有望在解决全球环境污染、能源危机以及气候变化等重大难题上发挥巨大作用。

　　国家“十三五”高性能计算专项课题公示了三个分别由中科曙光、国防科技大学以及国家并行计算机工程技术研究中心牵头的E级超算的原型系统研制项目，中国打算2020年如期建成E级计算机。

　　E级超算项目最大的特点就是自主可控，即核心技术必须全部采用自主技术，包括核心处理器、互连网络与基础软件等。

　　如果“以前都是在追赶别人的脚步，而E级计算是中国的步伐第一次与全球同步甚至领先。”