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中国 超越中美，日本超算时隔9年再登顶全球500强( 二 )


中国 超越中美，日本超算时隔9年再登顶全球500强
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Top 500官网截图
中国已超前布局E级超算
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 。
报道认为 ， 围绕尖端技术展开主导权争夺的中美两国预计将在1-2年内投放每秒100"京次"运算的新一代超算 ，按理论上的最高值 ， "富岳"拥有每秒约53"京次"（"京"为1亿亿次）的计算能力 。
"此次日本之所以能夺取第一 ， 原因之一在于目前超算正迎来升级换代时期 ， 在这一背景下 ， 日本比中美更早地投放了新一代机型 。 "报道指出 。
《朝日新闻》也提到 ， 中国计划于今年推出的超算未赶上本次排名 ， 富岳由此登上冠军宝座 。
事实上 ， 中美在超算领域你追我赶的态势已有数年 。 中国"神威·太湖之光"曾多次夺冠 ， 美国"顶点"在2018年6月首次登顶后也连续四次夺冠 ， 但是比"神威·太湖之光"的运算速度优势并未进一步扩大 。
目前 ， 作为"超级计算机界下一顶皇冠" ， E级超算已成为世界各国在超算领域追逐的新目标 。
2019年底 ， 美国相继宣布建造"极光""前沿"和"酋长岩"三台E级超算 ， 交付时间预计为2021年至2023年；日本目标是2020年研制成功首台E级计算机；欧盟首台E级超算预计于2022年到2023年交付 。
中国也在E级超算领域"三连发" 。 《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 。
美国《科学》杂志今年初预测 ， 中国有望在2020年建造出世界第一台E级超算 。
中国 超越中美，日本超算时隔9年再登顶全球500强
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"天河三号"原型机（资料图）
在2018年中国高性能计算机TOP100排行榜中 ， 三大E级超算原型机均进入性能榜前十 ， 分列第四、第六和第九位 。 同时 ， 国外厂商无一入围这项榜单中 ， 是中国超算TOP100榜单首次实现"全国产" 。
不过 ， 新华网2019年11月曾撰文分析：从上榜数量和性能上看 ， 中国已跻身超算大国之列 。 但是如果把超算"拆"开来看 ， 中国超算发展还面临诸多挑战 。
首先 ， 在计算机芯片研制方面美国公司仍占据绝对优势 ， 在上届超算500强榜单中排名前两位的"顶点"和"山脊" ， 均使用了IBM公司生产的Power9中央处理器 。 从市场占有率来看 ， 英特尔公司仍是中央处理器领域的"霸主" ， 上期榜单中约94%都使用了英特尔"至强"或"至强融核"处理器 。
"'神威·太湖之光'因使用中国自主研发的'申威'芯片而备受瞩目 ， 但更多中国企业建造的超算仍使用英特尔芯片 ， 改变这种局面有很长的路要走 。 "文章中认为 。
2019年6月 ， 美国商务部将中科曙光、天津海光、成都海光集成电路、成都海光微电子技术和无锡江南计算技术研究所等5家机构列入所谓"实体清单" 。 其中 ， 中科曙光与江南计算技术研究所正是中国两大E级超算原型机的研制方 。
当时就有分析认为 ， 中国超级计算机研制近年来加速发展 ， 国际上中美竞争的格局已经形成 ， 这似乎并不是有的国家希望看到的 。
事实上 ， 早在2015年美国就开始对中国施行超算芯片禁售 ， 从产业链条和技术层面进行遏制 。 不过 ， 中国目前已完成超算自主可控生态体系的初步建设 。 "天河一号"、"天河二号"小规模试用自主研制的飞腾CPU；"神威·太湖之光"安装40960个中国自主研发的"申威26010"众核处理器 。
另外 ， 神威E级原型机硬件、软件和应用三大系统中 ， 处理器、网络芯片组、存储和管理系统等核心器件全部为国产化 。 而"天河三号"E级原型机则采用自主的飞腾处理器、天河高速互联通信和麒麟操作系统 ， 实现了芯片的全国产化 ， 告别了前代的英特尔芯片 。
而中国超算发展面临的另一大挑战是 ， 软件开发能力滞后限制了中国超算系统使用效率和应用水平 。
有业内人士认为 ， 科学或工程上大规模研究使用的系统才能叫超算系统 。 美国许多超算系统直接部署在大学或国家实验室等机构 。 例如 ， 去年6月首次上榜就排进前五的美国超算"弗龙特拉"被誉为全球最强大超级学术计算机 ， 部署在得克萨斯大学奥斯汀分校 ， 已被用于模拟中子星撞击和脑肿瘤研究等领域 。
新华网文章中指出 ， 中国提交的一些超算系统曾被认为是互联网数据中心 ， 应用面较狭窄 。 但是近来这种情况已有所改观 ， 基于"神威·太湖之光"的两项应用"千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟""非线性地震模拟"分别于2016年和2017年获得高性能计算应用领域全球最高奖项--戈登贝尔奖 ， 展现了中国在高性能计算应用领域的强劲发展势头 。
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