從天河二號(hào)到神威太湖之光，中國(guó)多次登頂世界超算500強(qiáng)，無愧于超算大國(guó)之名，而在向超算強(qiáng)國(guó)蛻變的路上，中國(guó)再次有了突破性的進(jìn)展，在不久的將來，或能摘下超算領(lǐng)域的“下一頂皇冠”——E級(jí)超算。近日，據(jù)媒體報(bào)道，2016年天津超算中心同國(guó)防科技大學(xué)合作，啟動(dòng)了新一代百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)樣機(jī)系統(tǒng)的研制，目前已經(jīng)取得了階段性成果，預(yù)計(jì)2017年底能夠研制成功。

天津市人大代表、天津超算中心應(yīng)用研發(fā)工程師張婷出席本月17日舉行的天津市第十六屆人大六次會(huì)議時(shí)，介紹了有關(guān)新一代百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)一些信息。

據(jù)國(guó)家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心此前透露，該中心牽頭的“E級(jí)高性能計(jì)算機(jī)原型系統(tǒng)”研制項(xiàng)目正式啟動(dòng)，目標(biāo)10倍于目前世界最高水平。這標(biāo)志著包括核心處理器在內(nèi)的全國(guó)產(chǎn)化百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)步入實(shí)際研發(fā)階段。

張婷介紹說，新一代百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)預(yù)計(jì)2020年研制成功并建成投用，它的計(jì)算能力將是目前中國(guó)首臺(tái)千萬億次超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”的200倍。

除了在計(jì)算能力上的拓展，更重要的是技術(shù)的突破，它在計(jì)算密度、單塊計(jì)算芯片計(jì)算能力、內(nèi)部數(shù)據(jù)通信速率等方面都將得到極大提升，而且，它將是國(guó)內(nèi)自主化率最高的超算，包括自主芯片、自主操作系統(tǒng)、自主運(yùn)行計(jì)算環(huán)境等。

張婷表示，新一代百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)研制成功后，將依托超級(jí)計(jì)算平臺(tái)，開展高性能計(jì)算、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等方面的綜合應(yīng)用，在支持國(guó)家科技創(chuàng)新、支持區(qū)域產(chǎn)業(yè)服務(wù)等方面開展新的應(yīng)用創(chuàng)新。

超算領(lǐng)域的有力競(jìng)爭(zhēng)者

全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜主要編撰人之一、美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室副主任霍斯特·西蒙曾說，中國(guó)在高性能計(jì)算領(lǐng)域已經(jīng)取得巨大進(jìn)步，正成長(zhǎng)為全球超算舞臺(tái)上的有力競(jìng)爭(zhēng)者。

西蒙說，超算對(duì)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)與軍事等多個(gè)領(lǐng)域具有重要意義，自2000年以來中國(guó)在超算技術(shù)方面大力投資，現(xiàn)在中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)到達(dá)“一個(gè)非常、非常、非常有競(jìng)爭(zhēng)力的階段”。

但西蒙并不認(rèn)為中國(guó)已經(jīng)成為超算強(qiáng)國(guó)。他說，超算是一個(gè)整體生態(tài)系統(tǒng)，它包括硬件、軟件、應(yīng)用以及培訓(xùn)下一代科學(xué)家等，此外大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)也應(yīng)積極參與其中，但要同時(shí)做到這些不同方面非常困難。中國(guó)在努力去做美國(guó)可能花了20年做的事情，希望能在較短時(shí)間內(nèi)完成這些工作，但“我認(rèn)為中國(guó)還是需要稍微長(zhǎng)一點(diǎn)的時(shí)間。從這個(gè)意義上說，中國(guó)仍然還有一系列事情需要去完成”。

中國(guó)在超算應(yīng)用上的進(jìn)展讓西蒙印象深刻。他回憶說，2010年“天河一號(hào)”在超算500強(qiáng)榜單上奪冠時(shí)，這個(gè)超算系統(tǒng)距應(yīng)用還有很長(zhǎng)的距離；但去年6月“神威·太湖之光”登頂榜單時(shí)，中方就介紹了好幾個(gè)應(yīng)用，這些應(yīng)用都很棒，而且中國(guó)科學(xué)家現(xiàn)在也以更快的速度學(xué)會(huì)怎樣使用這個(gè)系統(tǒng)。

“我認(rèn)為已經(jīng)有了很明顯的進(jìn)展，”西蒙說，“中國(guó)可能還有一些其他的不足，但很顯然，考慮到硬件有了、應(yīng)用有了、基礎(chǔ)設(shè)施有了，有很多支持，中國(guó)在使用超算上已經(jīng)取得巨大進(jìn)步。”

西蒙認(rèn)為，中國(guó)超算發(fā)展不僅僅是超算自身的事，還關(guān)系到中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。中國(guó)每年進(jìn)口的芯片數(shù)額巨大，存在巨大的半導(dǎo)體貿(mào)易赤字，所以中國(guó)發(fā)展超算是減少這種赤字的“一個(gè)很好的深思熟慮的”戰(zhàn)略的一部分。

“中國(guó)進(jìn)口了大量半導(dǎo)體（指芯片），而今天半導(dǎo)體在所有地方都有應(yīng)用，尤其在空間領(lǐng)域和汽車行業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)也是到處需要芯片，所以中國(guó)要發(fā)展高端生產(chǎn)，顯然需要在半導(dǎo)體方面大量投資，以取得更大的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)份額。我認(rèn)為這是一個(gè)大問題。超算只是整個(gè)戰(zhàn)略的一部分，”他說。