中國超級計算機“神威•太湖之光”和“天河二號”再次在新一期全球超算500強榜單中領跑，連續第四次分列冠亞軍，且中國超算上榜總數再度反超美國奪冠。

1983年中國研製出第一台超級計算機“銀河一號”，成為繼美國、日本之後第三個能獨立設計和研製超級計算機的國家。如果說十年前中國在超算領域還算默默無聞之輩，近年來中國在該領域的迅速發展，已讓外界驚呼中國超算崛起的速度超出了所有人的想象。

安裝在中國國家超級計算江蘇無錫中心的“神威•太湖之光”超級計算機

中國超算崛起速度驚人

11月13日發布的榜單中，領跑的“神威•太湖之光”和“天河二號”，其浮點運算速度分別為每秒9.3億億次和每秒3.39億億次。此次中國超算上榜總數達到歷史最高的 202 台，相比上一次的榜單增加了 43 台，與此同時美國則降至 144 台。

全球超算500強榜單每半年發布一次，美國“泰坦”繼半年前被瑞士“代恩特峰”趕超而落到第四名後，此次又被日本的“曉光”超過，位列第五名。如此算來，迄今美國已連續第二次未有超算進入榜單前三名。

MIT 科技評論針對中國在超算領域的強勢崛起，發表文章稱，除了霸占冠亞軍之外，中國在計算資源總量上也排名第一，占到榜單上超級計算機計算能力總和的 35.4％，高於美國的 29.6％。 這份新榜單揭示了超級計算機領域重磅選手美國的衰落。 事實上，這是 25 年以來美國取得的最差成績。

2016年 11 月，基於“神威•太湖之光”，中國科研團隊完成的“千萬核可擴展大氣動力學全隱式模擬”應用項目獲得當年超級計算機應用領域最高獎——戈登•貝爾獎（ACM Gordon Bell Prize），打造了中國高性能計算發展史上的里程碑。

戈登•貝爾獎是一項超級計算機應用軟件設計獎，由美國計算機協會設立於 1987 年，通常會由當年在前500排行名列前茅的超算系統之上所跑的的應用軟件獲得。該獎項從設立後30年來多由美國和日本軟件獲得此獎，美國“泰坦”超級電腦、日本“京”超級電腦上的應用軟件都曾獲此殊榮。

此前從未有中國團隊入圍戈登•貝爾獎的局面在2016年被打破，當年入圍的 6 項應用中有 3 項來自中國。今年 10 月 24 日，又有兩篇來自中國，基於“神威•太湖之光”的論文入圍“戈登貝爾獎”終選名單，占總數（3篇）的 2/3。

是高分低能還是門戶之見？

對於中國超算四連冠的佳績，亦有媒體提出了質穎，並援引了IEEE 高級編輯 David Schneider的看法，認為現在的 LINPACK 排名標準存在問題，並不能反映真實情況。“神威•太湖之光”不過是一台高分低能，或者只能用來跑分的機器罷了。

中國超級計算機局部細節展示

文章稱如果按照 HPCG（High Performance Conjugate Gradients） 標準，“神威•太湖之光”僅能排名第五，日本富士通的“K Computer”則能竄升排行榜首位。

當下，評價超級計算機的主要有TOP500、Graph500、Green500等排行榜，各有側重點。TOP500強調Linpack，Graph500強調內存帶寬和延遲，Green500強調節能環保。從公開資料來看，在多個排行榜測試中，“神威•太湖之光”的表現都比較好，其中TOP500名列第一，Graph500名列第二，Green500名列第三。

業界人士稱，Linpack指的是矩陣求解，輻射流體力學、核爆炸模擬、雷達截面的矩量法計算、深度學習算法等諸多科學計算模型都包含了矩陣求解，這也是大名鼎鼎的TOP500為何會以Linpack為標準進行排名。

而HPCG是美國正在推的一個新測試標準，目前尚未被業界廣泛接受。它比較重視計算性能和通信的平衡的特性，直接導致HPCG測試結果更有利於“萬精油”超算，“哪怕這台超算在計算性能和通信上都比較一般”。

日本超算是這方面的典型代表，“神威•太湖之光”則可以歸為計算性能和通信都很強，只不過計算性能強過通信很多，這也就造成了計算和通信的不平衡，HPCG測試成績一般。前文所提到的“神威•太湖之光”僅僅只能排名第五，日本富士通的“K Computer”排名第一即是此結果的反映。

當下，美國已意識到在超級計算機方面已落伍，美政府為此向能源部的百億億級計算項目撥款 2.58 億美元。美能源部正支持建造兩台新的超算“Summit”和“Sierra”，其中“Summit”計算性能是“神威•太湖之光”的約兩倍，預計明年投入使用。美國方面希望到 2021 年能打造出一個每秒計算萬億次的系統， 其速度約為目前太湖之光的 10 倍。

但是中國在超算領域進步的步伐也不會停止，據稱中國方面預計最快將會在 2020 年左右達到同樣的成績。顯然，中美兩國在超算領域的競爭將日益進入白熱化階段。