中美超算大戰(zhàn)到底有什么用？

　　中美超算大戰(zhàn)到底有什么用？自從有了 TOP500 超算排名之后，美國(guó)多年來(lái)一直壟斷著 TOP500 超算冠軍，在數(shù)量上也占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，不過(guò)最近十年來(lái)中國(guó)超算奮起直追，入圍 TOP500 的超算越來(lái)越多，而且最近 5 年 10 屆 TOP500 冠軍都是中國(guó)超算，美國(guó)前不久推出的 Summit 超算才超越中國(guó)神威·太湖之光，有望奪回 TOP500 冠軍之位?，F(xiàn)在問(wèn)題來(lái)了，中美在超算領(lǐng)域激烈競(jìng)爭(zhēng)到底有什么意義呢？答案是超算作用很大，但對(duì)大國(guó)來(lái)說(shuō)，擁有超算帶來(lái)的軟實(shí)力、象征意義也很重要。

　　在過(guò)去幾年中，中國(guó)的超算壟斷了 TOP500 超算冠軍長(zhǎng)達(dá)五年時(shí)間，先是天河 2 號(hào)六連冠，最近兩年是神威·太湖之光，而且這臺(tái)超算不僅是全球第一個(gè)性能達(dá)到 10 億億次的超算，處理器也完全是自主研發(fā)的申威 SW26010，256 核 +4 核的架構(gòu)設(shè)計(jì)也很有意思。

　　美國(guó)能源部下屬的橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室本月初宣布落成新一代超算 Summit，浮點(diǎn)性能可達(dá) 200PFLOPS，也就是 20 億億次，它總共使用了 4608 個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)性能 42TFLOPS，由 2 個(gè) Power 9 22 核處理器及 6 個(gè) Telsa V100 加速卡組成，搭配 512GB DDR4 內(nèi)存及 96GB HBM 2 顯存，每個(gè)節(jié)點(diǎn)搭配 1.6TB 非易失性內(nèi)存，這樣一來(lái)總的內(nèi)存容量超過(guò) 10PB，存儲(chǔ)系統(tǒng)容量高達(dá) 250PB，帶寬 2.5TB/s。

　　如此一來(lái)，Summit 超算的性能就是新的世界第一了，20 億億次的性能也比中國(guó)太湖之光高出 60%，如果太湖之光這半年里沒(méi)有大幅升級(jí)，6 月底的 TOP500 超算冠軍鐵定是 Summit 超算。

　　Summmit 超算公布之后，外媒報(bào)道其實(shí)很有意思，美國(guó)部分媒體對(duì)美國(guó)超算打破中國(guó)超算 5 年壟斷也很興奮，不過(guò)也有媒體提到了一個(gè)很有意思的問(wèn)題——中國(guó)、美國(guó)競(jìng)逐超算到底有什么意義？這個(gè)問(wèn)題其實(shí)很多普通讀者也會(huì)問(wèn)到，大家可以翻看一下之前寫(xiě)過(guò)的太湖之光、天河 2 號(hào)超算的報(bào)道，讀者評(píng)論很有意思，認(rèn)為中國(guó)搞超算是騙錢(qián)、勞民傷財(cái)?shù)娜诉€真挺多。

　　連線雜志英國(guó)版日前就寫(xiě)了這樣一篇文章——中美之間殘酷的超算戰(zhàn)爭(zhēng)有何意義？在美國(guó)發(fā)布 Summit 超算之后，他們采訪了高性能計(jì)算咨詢公司 Numerical Algorithms 的 Andrew Jones，后者表示雖然性能提升看起來(lái)很多，不過(guò)它依然是象征性的，“ 除了吹噓資本之外，我沒(méi)看出性能快一倍或者快 20% 有什么意義?！?/p>

　　TOP500 創(chuàng)始人、田納西大學(xué)教授 Jack Dongarra 表示這不是說(shuō)超算不重要，它們是被科學(xué)驅(qū)動(dòng)的，高性能計(jì)算被科學(xué)需要所推動(dòng)，他補(bǔ)充說(shuō)高性能計(jì)算對(duì)這些測(cè)試至關(guān)重要。

　　超算比普通計(jì)算機(jī)能更快地執(zhí)行計(jì)算任務(wù)，更容易處理數(shù)據(jù)，非常適合處理大數(shù)據(jù)——從網(wǎng)絡(luò)安全到醫(yī)學(xué)再到天文學(xué)，Andrew Jones 表示“ 我們可以輕松地提升四五個(gè)量級(jí)，但依然能從中找到科學(xué)的理由。”

　　Summit 所在的橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)在征集 Coral II 項(xiàng)目的投標(biāo)了，該計(jì)劃的目標(biāo)是研發(fā)出性能更強(qiáng)大的超算，涉及到三套獨(dú)立的硬件，每套設(shè)備投資 6 億美元，目標(biāo)性能是 exaflops，也就是百億億次級(jí)別，是 Summit 超算的 5 倍多。

　　雖然超算的性能非常強(qiáng)大，不過(guò) Andrew Jones 認(rèn)為他們的結(jié)構(gòu)與每天使用的硬件沒(méi)多大區(qū)別，“ 基本組件與服務(wù)器相同”，但是規(guī)模龐大，要將它們統(tǒng)一起來(lái)處理信息就會(huì)很復(fù)雜，所以超算項(xiàng)目需要大量的財(cái)政支出，并且需要政府支持來(lái)吸引資金投入。

　　這種政府參與已經(jīng)把簡(jiǎn)單的計(jì)算工具變成了一種展示軟實(shí)力及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的的方式。

　　通過(guò) Summit 超算，美國(guó)重新奪回了 2012 年失去的 TOP500 超算冠軍頭銜，不過(guò)在數(shù)量上他們依然落后中國(guó)—— TOP500 中中國(guó)擁有 202 臺(tái)超算。

　　“ 令人驚訝的是，2001 年的時(shí)候還沒(méi)有中國(guó)計(jì)算機(jī)被認(rèn)為是超算，但是今天他們占據(jù)了主導(dǎo)地位?！盝ack Dongarra 解釋說(shuō)。Andrew Jones 也認(rèn)為中國(guó)超算突然增長(zhǎng)意味著巨額投資，“這更多地反映了誰(shuí)的游說(shuō)順序更高”。

　　諾丁漢大學(xué)中國(guó)政策研究所所長(zhǎng)喬納森·沙利文表示中國(guó)的心態(tài)已經(jīng)從“ 西方追隨者”變成了立志于世界級(jí)以及領(lǐng)導(dǎo)者，“這些成就就像是最長(zhǎng)的大橋、最大的水壩，最強(qiáng)大的超算不僅有實(shí)際意義，也具有象征意義。”

　　換句話說(shuō)，勝者為王（bragging rights）對(duì)頂部的人來(lái)說(shuō)意義巨大。

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