超算领域中美争霸 忽然冒出一国打灯要超车?

　　【PConline 产业观察】在今年新鲜出炉的全球超级计算机（下文简称：超算）TOP500中，美国橡树岭国家实验室发布的超算“Summit”（顶点）以每秒12.23亿亿次的浮点运算速度夺冠，将四连冠的中国“神威·太湖之光”挤到了亚军的坐席，借此中美两国之间关于超算的“飙车”一案又引发全球的关注。正在中美两国正举国之力在超算领域争个第一时，近日却有一个国家打出了超车灯，意图争夺超算世界第一的宝座它就是——日本！

　　众所周知，超级计算机可谓是国之重器，作为不同种类计算机中功能最强的存在，超算的运算速度、存储容量都是个人计算机无法比拟的，它是一个国家在高级科技领域和尖端技术研究中的结晶，更是一个国家科研实力的体现。目前超算主要被应用于模拟天气、武器、洋流或其它物理现象，还为企业展示出了未来技术的可能性。

　　经证实，计算机巨头富士通和日本最大的研究机构日本理化研究所已经开始对下一代超级计算机进行现场测试，他们认为这将使日本重新回到全球超级计算机排名的领先位置。这台被称为“Post-K超级计算机”（Post-K supercomputer）下一代超级计算机计划在2021年前后在属于政府的理研中心安装这台加强型机器。

　　如果这一计划成功，那么“Post-K超级计算机”将进入百亿亿次级别（ExaFLOPS），相比目前日本最强的超算Kyo（京）的1亿亿次，性能上将提升一百倍。而拥有1亿亿次运算能力的超算Kyo（京）是2011年超算TOP500的冠军。

　　科普：1 ExaFLOPS表示每秒一百亿亿（10的18次方）次浮点运算。

　　据了解，与现有的超算相比，Post-K超算最大的变化就是处理器从SPARC64架构全面转向ARM，此前富士通已经宣布推出自主研发的ARMv8 SVE可伸缩矢量扩展芯片，使用了512bit浮点运算单元，每个节点使用48核+2辅助核，IO及计算节点则是48核+4辅助核结构。

　　根据富士通公布的信息，Post-K超算已经完成了CPU原型开发，正在进行功能测试，Post-K京超算的性能将是目前的100倍，也就是达到百亿亿次，而功耗只有30-40MW（1MW=1000KW），相比之下Kyo（京）超算的功耗是12.7MW，也就是说日本下一代超算用3倍左右的功耗实现了100倍的性能提升。

　　自2013年开始，中国凭借着“天河二号”和“神威·太湖之光”连续5年占据超算TOP500的头名位置，直到今年美国橡树岭国家实验室发布的超算“Summit”（顶点）夺冠，中国长期在超级计算机领域保持的优势，对美国政府和研究机构触动很大，也促使美国加大投入研发新一代超级计算机。尤其是特朗普就任以后，却对超算重视有加，在砍掉了很多科学研究预算的情况下，超算的预算不但没砍反而增加，重视程度可见一斑。

　　从最新公布的榜单看，美国在本期超算榜单的顶部取得优势，但中国仍在一些指标上名列第一。例如，在上榜的超算总数上，中国以206台位居第一，而美国只有124台。榜首的你追我赶，在业界看来，未来很有可能是E级超算的天下。E级超算被全世界公认为超算界下一个世界冠军，它的运算能力可以达到百亿亿次超级计算，相比之下现在的“顶点”是十亿亿次级别。值得庆幸的是，今年5月在天津举办的第二届世界智能大会上，中国国家超算天津中心对外展示了新一代百亿亿次超级计算机“天河三号”原型机。有关负责人表示，“天河三号”有望在2020研制成功。