在最新出爐的全球超級計算機(jī)TOP500的榜單中,，美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的超算“頂點(diǎn)”(Summit)奪冠，此前曾四連冠的中國“神威·太湖之光”位居亞軍。

　　中美兩國之間的超級計算機(jī)之爭引發(fā)熱議,。但在世界范圍內(nèi),，除了中美之外,，日本也成為不可忽視的對手,。

　　日本超算欲在2021年?duì)帄Z世界第一

　　近日，據(jù)IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會)官網(wǎng)報道,，日本計算機(jī)巨頭富士通和日本最大的研究機(jī)構(gòu)——日本理化研究所(RIKEN)已經(jīng)開始對下一代超級計算機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場測試,，他們認(rèn)為這將使日本重新回到全球超級計算機(jī)排名的領(lǐng)先位置。

　　這臺下一代超級計算機(jī)被稱為“Post-K超級計算機(jī)”(Post-K supercomputer),。富士通官方發(fā)布的信息稱,，雙方合作的目標(biāo)是“創(chuàng)造世界上性能最高的超級計算機(jī)”，“其應(yīng)用執(zhí)行性能是京超級計算機(jī)的100倍”,。他們計劃在2021年前后在屬于政府的理研中心安裝這臺加強(qiáng)型機(jī)器,。

　　屆時，如果執(zhí)行成功,，那么Post-K超算將進(jìn)入百億億次級別(exascale),，1 exaflops表示每秒一佰京/一億億億(10的18次方)次浮點(diǎn)運(yùn)算，1京代表1兆的1萬倍,。

　　日本現(xiàn)在最強(qiáng)的超算也是上述兩家機(jī)構(gòu)合作開發(fā)的京(Kyo),，它的名字來源于日本數(shù)字，京K的名字就來源于日文單詞Kei。京是首個達(dá)到1億億次性能的超算,，憑此拿下了2011年兩次TOP500冠軍,，是2004年日本的地球模擬器超算被擠下第一之后日本再次拿到TOP500第一,。

　　與現(xiàn)有的超算相比,，Post-K超算最大的變化就是處理器從SPARC64架構(gòu)全面轉(zhuǎn)向ARM，此前富士通已經(jīng)宣布推出自主研發(fā)的ARMv8 SVE(可伸縮矢量擴(kuò)展)芯片,，使用了512bit浮點(diǎn)運(yùn)算單元,，每個節(jié)點(diǎn)使用48核+2輔助核，IO及計算節(jié)點(diǎn)則是48核+4輔助核結(jié)構(gòu),。

　　出于戰(zhàn)略原因,，富士通和理研都沒有透露Post-K超算的節(jié)點(diǎn)總數(shù)。但是,，位于神戶的理研計算科學(xué)中心主任松岡聰(Satoshi Matsuoka)說,，“這將是世界上最大的Arm系統(tǒng)，事實(shí)上,，它可能是世界上最大的超級計算機(jī),。”

　　目前,，Post-K超算已經(jīng)完成了CPU原型開發(fā),，正在進(jìn)行功能測試。根據(jù)富士通公布的信息,，Post-K京超算的性能將是目前的100倍,，也就是達(dá)到百億億次，而功耗只有30-40MW(1MW=1000KW),，相比之下京超算的功耗是12.7MW,，也就是說日本下一代超算用3倍左右的功耗實(shí)現(xiàn)了100倍的性能提升。

　　中美超算之爭,，中國還有反超機(jī)會嗎?

　　始于1993年的全球超級計算機(jī)500強(qiáng)榜單,，由國際組織TOP500編制，每半年發(fā)布一期,，是給全球已安裝的超級計算機(jī)排座次的知名榜單,。

　　美國超算上一次在這個榜單上奪冠，還要追溯到2012年11月占據(jù)榜首的“泰坦”,。隨后,，中國的“天河二號”和“神威·太湖之光”連續(xù)5年占據(jù)頭名位置。

　　中國長期在超級計算機(jī)領(lǐng)域保持的優(yōu)勢,，對美國政府和研究機(jī)構(gòu)觸動很大,，也促使美國加大投入研發(fā)新一代超級計算機(jī)。尤其是特朗普就任以后，卻對超算重視有加,，在砍掉了很多科學(xué)研究預(yù)算的情況下,，超算的預(yù)算不但沒砍，反而增加了,。

　　這次“頂點(diǎn)”以每秒12.23億億次的浮點(diǎn)運(yùn)算速度奪冠,，也突顯了美國想要繼續(xù)保持全球超級大國地位，在超算領(lǐng)域重回榜首的決心,?！案咝阅苡嬎銓τ趪野踩⒔?jīng)濟(jì)競爭力和應(yīng)對科學(xué)挑戰(zhàn)的能力來說至關(guān)重要,，若算力不足,，很難維持科技發(fā)展的持續(xù)領(lǐng)先?！鼻迦A大學(xué)教授,、國家超級計算無錫中心主任楊廣文曾在接受媒體采訪時稱。

　　那么對于中國來說,，面對美國,、日本等國家的挑戰(zhàn)，未來能否有機(jī)會再次實(shí)現(xiàn)反超?

　　從最新公布的榜單看,，美國在本期超算榜單的頂部取得優(yōu)勢,，但中國仍在一些指標(biāo)上名列第一。例如,，在上榜的超算總數(shù)上,，中國以206臺位居第一，而美國只有124臺,。從研發(fā)超算的廠商來看,，中國聯(lián)想以119臺上榜而獲得第一。

　　至于榜首的你追我趕,，在業(yè)界看來,，未來很有可能是E級超算的天下。E級超算被全世界公認(rèn)為超算界下一個世界冠軍,，它的運(yùn)算能力可以達(dá)到百億億次超級計算,，相比之下現(xiàn)在的“頂點(diǎn)”是十億億次級別。目前,，中美日歐都有“E級超算”規(guī)劃,，相關(guān)研發(fā)正在緊鑼密鼓推進(jìn)中。

　　今年5月在天津舉辦的第二屆世界智能大會上,，中國國家超算天津中心對外展示了新一代百億億次超級計算機(jī)“天河三號”原型機(jī),。有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,，“天河三號”有望在2020研制成功。