(中國)中美超級電腦競賽升級,正當國際TOP500組織11月15日正式公佈,中國“天河一號”壓倒美國“美洲豹”,成為全球最強超級電腦之際,美國媒體同日披露,美國因龍頭地位被搶感到不安,正謀急起直追,研發比目前美國最強電腦快1000倍的巨無霸電腦,盼重奪超級電腦霸主地位,惟共和黨控制新眾議院力主減赤,可能反對政府大花銀彈,資助有關發展計劃。
“天河一號”每秒運算2570萬億次
升級版“天河一號A”2009年10月底由國防科學技術大學研製,今年在國家超級計算天津中心安裝部署。升級後,天河一號實測運算速度可達每秒2570萬億次(2.57petaflops,1petaflop即每秒科學計算次數達到10的15次方),比美國最強的“美洲豹”實測運算速度(每秒1750萬億次)快1.468倍。現時最高速的家用電腦使用Intel Core i7-980XE晶片,速度為1076億次,天河一號的運算力是其2.38萬倍。
美國媒體引述美國超級電腦專家說,給美國帶來挑戰的不僅是“天河一號A”——世上性能第3強的超級電腦也屬於中國,而且根據國際TOP500組每半年公佈一次的最新全球超級電腦500強排行榜,中國目前有42台上榜,數量上僅次於美國。中國當局矢言,5年後最少要有一套超級電腦系統的性能,達到50至100個petaflop。他們還希望在2016年到2020年,製造出速度達1至10“exaflop”(1exaflop即每秒計算次數達10的18次方)的超級電腦。
美最強電腦謀加速千倍
據報導,美國政府和企業正準備儘速行動,誓要奪回在超級電腦領域的領導地位,希望把美國當前最強大的電腦加速1000倍,遠遠拋離中國電腦工程專家。一直利用超級電腦模擬核武爆炸的美國能源部實驗室,正打算建造更大型的電腦,同時協助起草一項雄心勃勃的“百億億次”(exascale)計劃,向exaflop級進軍。
8年前,日本超級電腦“地球模擬器”壓倒美國成為世界最快電腦後,美國也曾展開一場大反撲,迅即超前日本,奪回第一寶座。但報導直言,今次挑戰恐要複雜得多:首先,要實現運算性能的下一步重大超越,就需擁有多至10億台電腦組成的系統,並在程式編寫方面取得突破,從而讓這些電腦協調合力發揮作用,但能源部官員估計,如此規模的超級電腦,隨時需要多達10億瓦特的動力才能運作,這大概相當於一座核電廠所產生的動力。
須額外撥款近50億
恐共和黨反對
其次,在財政緊絀下,政治阻力恐將很大。橡樹嶺國家實驗室的撒迦利亞(Thomas Zacharia)估計,要落實“百億億次”計劃,今後8年內需要聯邦政府額外撥款40億至50億美元,以開發必須的硬件和軟件技術。但隨著國會共和黨矢言要減少聯邦赤字,要說服眾議院資助開發更強超級電腦,並不容易。國家實驗室的專家西門(Horst Simon)坦言,“這並不是易事”,但他們會闡明,若沒有新一代電腦系統,將無法解決重大的科研問題,“這關乎經濟競爭力和國家安全議題”。
北京國產技術突破
抗美高科技出口限制
中國工程師為打造“天河一號A”系統,發展出國產的通訊電路,以及研製出借鏡了美國Sun Microsystems公司技術的自家製造晶片,工程師正計劃研製出完全自主創新的微處理器,在今後的超級電腦中,肩負起核心計算動力的作用。美國媒體報導,這一設想實現後,中國對美國電腦公司協助的依賴程度將大大降低,意味北京對華府高科技出口限制的抵禦能力也將增強。華府設置相關出口限制,是要阻止中國將這些高科技產品作軍事應用。有份參與美國“百億億次計劃”的全國科學基金會的首席科技總監穆諾茲(Jose Munoz)說:“這些是美國需要關心的問題。”
借助超級電腦
中國工業國防可達世界頂級
超級電腦用途廣泛,除了核武研發,也可用於氣候變化研究以至產品設計。日本東京理科大學知識產權戰略副教授平塚三好說,中國開發出世上運算速度最快的超級電腦,意味中國技術開發實力取得重大進展,尤其超級電腦是各領域科學研究和開發工業技術的基礎,在國防方面也有重要意義。他認為,今後中國有望利用超級電腦,在科研、工業技術、國防力量等方面達到世界頂級水準。
美“藍水”明年面世鬥“天河”
“天河一號”獲封全球最強,有美國媒體視之為對美國在超級電腦領域領先地位的“威脅”。但超級電腦排行榜主要編撰人之一、美國田納西大學電腦學教授唐加拉(Jack Dongarra)認為,中國在這方面的崛起不應被視為威脅,因為高性能運算技術研發本身並非一場“競賽”。雖然他讚揚了中國的技術實力,但同時也特別指出,在高性能運算領域,中國的硬件已跟上來,惟軟件水準尚有差距,這是中國超級電腦研發面臨的挑戰。
專家:中國軟件水準尚未達標
事實上,儘管中國在超級電腦競賽中暫時領先,但全球最快超級電腦的名銜可能很快被美國奪回。美國即將有兩部超級電腦將在2012年建造完成,包括運算速度最快可達10個petaflops的“藍水”(Blue Water)。另外,IBM也在與能源部合作,打造一部達20petaflops的超級電腦Sequoia,希望能在2012年投入科研運算。德國超級電腦專家阿提希(Norbert Attig)直言,“相信超級電腦領域的競爭,未來多年將繼續,因為超級電腦運算,對科學和工業很多領域都是關鍵科技”。他說:“美國剛展開了藍水計劃,估計藍水超級電腦將於2011年底面世,根據現有數據,它會比天河一號更快。不過若天河一號能在未來12個月持續提昇其性能表現,它仍有可能蟬聯第一。”(香港明報)
