读创/深圳商报记者 董芳芳
由国际组织“TOP500”编制的新一期全球超级计算机500强榜单6月23日揭晓。本期超算500强有何亮点?哪国排第一?排名有怎样的变化?全球超算制造商哪家强?
划重点——
☆本期冠军为日本超级计算机“富岳”(Fugaku),这是日本超算时隔9年爆冷夺冠。
☆美国目前最快的超算“顶点”从上期榜首降至本期第二位。美国超算“山脊”、中国超算“神威·太湖之光”和“天河二号”分列三四五位。
☆上榜总数第一由中国蝉联,中国共有226台超算上榜。这是2017年11月以来,中国超算上榜数量连续第六次位居第一。
☆上榜总数第二位为美国,共114台,其后依次是日本、法国、德国。
☆联想、中科曙光和浪潮位居全球超算制造商前三位。中国企业继续保持上榜数量优势。在上榜的全球500台超算中,这3家中国制造商生产的超算占312台。
什么是日本“富岳”?
“富岳”是日本最高水平和目前全球最高水平的超级计算机。它是日本超算“京”的后续机型。“富岳”投资1300亿日元,使用富士通研发的15万个高性能CPU,原计划要在2021年正式建成运转。而在今年4月,“富岳”已提前开始投入新冠病毒药物研发,在2000多种既有药物中甄选治疗药物。
“富岳”是富士山别称,由富士通公司和日本理化学研究所共同设计研制,共约有400台计算机组成。
本次榜单显示,“富岳”接受特定测试时的运算速度达每秒41.55亿亿次,峰值速度更是可达每秒100亿亿次。这也是首台使用ARM处理器的超算冠军,它使用了48核ARM处理器A64FX。
“富岳”的运算速度以每秒41.55亿亿次超过了美国“顶峰”的每秒14.8万万亿次,排名世界第一,同时在模拟计算方法、人工智能学习性能、大数据处理性能项目也拿到了第一名。
什么是超级计算机?
超级计算机是指能够执行一般个人电脑无法处理的大量资料与高速运算的电脑。就超级计算机和普通计算机的组成而言,构成组件基本相同,但在性能和规模方面却有差异。超级计算机主要特点包含两个方面:极大的数据存储容量和极快速的数据处理速度,因此它可以在多种领域进行一些人们或者普通计算机无法进行的工作。
超级计算机是1929年《纽约世界报》中最先报道出的一个名词,它将大量的处理器集中在一起以处理庞大的数据量,同时运算速度比常规计算机快许多倍。1976年美国克雷公司推出了世界上首台运算速度达每秒2.5亿次的超级计算机,突出表现一国科技实力的超级计算机,在诸如天气预报、生命科学的基因分析、核业、军事、航天等高科技领域大展身手。
自2009年我国国防科技大学发布峰值性能为每秒1.206千万亿次的“天河一号”超级计算机,我国成为美国之后第二个可以独立研制千万亿次超级计算机的国家。尤其2016年神威太湖之光的出现,更是标志我国进入超算世界领先地位。
E级超算之争
众说周知,超算技术长期来被视为一个国家创新能力乃至综合国力的象征,在诸如天气预报、生命科学的基因分析、核工业、军事、航天等高科技领域发挥着重要作用,因此也成为大国角力的擂台。
《日本经济新闻》指出,日本重返第一,意味着以超级计算机为目标展开的新国际竞争的重启,而在资金实力上处于劣势的日本很难和中美展开同场竞技。日本或将把更多精力投放在充分释放“富岳”的潜能,用以产生更多的科学成果。
目前全球超算正迎来升级换代的时期,而日本比中美更早地投放了新一代机型,这也是日本此番夺冠的原因之一。
而中国计划于今年推出的E级超算未能赶上本次排名。
作为超算的新一代,,E级超算已成为世界各国在超算领域追逐的新目标。E级超算即百亿亿次超级计算机,是国际上高端信息技术创新和竞争的制高点。美国、日本和欧盟均在推进各自的E级超算开发计划。
据《科学》杂志在2019年底预测2020十大科学事件,将中国在2020年建造出世界第一台E级超算列为其中之一。
新的超级计算机将被用来分析天文和基因研究的大量数据,并将为人工智能的持续进化提供支持。一些计算机科学家称E级超算的里程碑本应来得更早,而之所以延迟了,一部分是因为开发节能计算机芯片的需要。
《北京日报》今年1月报道指出,中国E级超算已超前布局,神威E级原型机、“天河三号”E级原型机和曙光E级原型机三个不同技术路线的原型机系统已全部完成交付。