世界超级计算机的理性观点

第36届全球超级计算机500强名单已在美国新奥尔良正式发布. 我国有两台超级计算机首次进入前三名. 国防科学技术大学开发的“天河一号”系统第二阶段以每秒2570万亿次的实测运行速度位居榜首，而美国国防技术大学计算技术研究所开发的“黎明星云”则位居榜首. 中国科学院和曙光公司以每秒1,270万次的十亿次测量速度排名第三.

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如何合理对待这一突破？我国高性能计算机行业的不足之处是什么？未来如何在激烈的竞争中赶上发达国家？记者采访了许多专家. 1 Z！ i）Y. [9`9 L- i

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很难做到“第一”

事实上，经过数十代人数十年的不懈努力，近年来的不断突破9 B7 U: Q /〜6 o / L5 C5 E

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“中国高端信息技术和产业仍处于发展过程中，而“天河一号”这次夺冠，是历史性的突破，并非易事. 天河一号工程办公室主任李楠说，中国在超级计算机领域的突破向世界证明，只要我们找到突破并坚持自主创新，我们就能开发出世界领先水平的产品.

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“超级计算机是计算机领域的“珠穆朗玛峰”，代表着世界信息技术的战略制高点，是一国科学技术发展水平和综合国力的重要标志. 告诉记者: “许不知道，我们近年来的不断突破实际上经历了几十代几代人的不懈努力. 自1950年代以来，我们的科学家一直在追赶. ” + vG（b4 p;}: U）y: y + V

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中国科学院院士李国杰清楚地记得1992年美国“黎明一号”的封闭开发: 在11个月内，核心开发团队甚至没有参观附近的街道和商店. 这种无私的奉献是基于对赶超的渴望-中国高性能计算机与美国之间的差距超过10年.

从最初的不甘落后，到创业阶段的艰苦探索，到如今追赶和超越，我国已走上了经济上可行的工业化道路. 在全球500强名单中，中国有41个席位，占总席位的8.2％，排名第二.

理性地看待成就-

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尽管它在计算速度方面已达到世界前列，但在技术水平上却不能这么说

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“我们必须对成就有理性的判断，不能自满. ” “天河一号”副总设计师胡庆峰研究员表示，与发达国家，尤其是美国相比，中国的核心电子设备和高端通用芯片与基本软件，大型应用软件之间存在明显差距. 行业. 0 X $ y#o9} 3 @: n）j4 t + C

“尽管在计算速度方面我们已经走在世界前列，但我们不能在技术层面上这么说. ”孙宁辉说: “我们的机器计算速度很快，但是内存访问速度缓慢，参差不齐，整个机器的效率仍然有不小的差距. 我的看法是有两年的差距. 在信息产业领域，有一个摩尔定律，两年之差就是一代人的差，而且在接下来的十年中，这两年之间的差距将赶上，这是非常困难的. i（Q; H！} 4 s#j / t

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“这就像一场体育比赛. 您在2010年这一站赢得了金牌. 这并不意味着您的体育水平是世界上最高的. 关键取决于您将来的持续表现. ”孙宁辉说.

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美国著名计算机设计师瓦利希·怀特（Wallich Watch）认为，世界不会停止，中国的超车只是暂时的情况. 据了解曙光星云高性能计算机，目前有五个正在计划中或正在建设中的超级计算机系统，其计算能力将超过“天河一号”. 这些在建的超级计算机大多数都集中在美国. 美国橡树岭国家实验室正在开发具有内置的超级计算机. 成功开发后，计算能力有望达到20万亿次. 预计将在2012年进行开发，其速度将是“天河一号”的近10倍. “ @，Z + s9 K5 g1 K6 X” B3 y！ x6 Z

差距不容忽视

核心差距在于软件和应用程序，任务漫长而艰巨的2小时； X7 r＆B: _#^ / d

在硬件方面，无论是“天河一号”还是“黎明星云”，主要的核心芯片都是美国产品. 在专家看来，这种差距虽然很明显，但并不是核心差距. 更大的差距是软件和应用程序缺乏“软实力”.

“这就像汽车工业. 中国可以生产世界上最多的汽车，但汽车的类型，质量，利用率与西方国家之间仍然存在明显差距. ”孙宁辉说: ``速度不是最重要的指标，它更重要. 是应用能力. '' 5 k％T $ T（H9 M＆l / [2 g

“工业和技术必须相互支持或相互依赖. 离开技术和谈论技术是没有意义的，让技术谈论工业没有基础. ”曙光集团总裁李军告诉记者，从行业角度看，应用水平低，需求不足是中国高性能计算机行业的现实问题，也与国民经济发展水平相适应. “ a- R'[％h” | 7 S6 D'\

在我国，高性能计算机目前主要用于气象，石油开采，科学计算，生物研究和其他“象牙塔”领域. 核心工业领域尚未得到广泛使用. 在发达国家，用户遍布社会的各个领域. 波音飞机，福特汽车，好莱坞电影等，都以超级计算机而著称. 恰恰是应用程序差距造成了这种情况. 在我国，通常首先开发超级计算机，然后找到需求. 在发达国家，建造超级计算机之前通常有很大的需求. 这就是为什么与发达国家相比，我国高性能计算机的同质化更加严重，使用效率较低的原因.

李俊说: “过去20年的曙光实践证明，这并不是没有需求. 这仅仅是用户不知道如何使用它，这需要一个培育过程. 以上海超级计算中心为例，一年内计算量超过80％. ”）J7 i; S4 c“ i4 i！q0 P- b

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“需求实际上很大，但是要将需求转变为应用程序，必须拥有具有知识产权的大型应用程序软件，这一直是中国超级计算机发展的缺陷. ”孙宁辉说: “没有好的软件，很难. 那些善用超级计算机的人，现在我们的软件要么是从国外购买的，要么是开源软件，这严重制约了该行业的发展. ”

“天河一号”执行副总设计师，国防科学技术大学计算机学院院长廖向科说，要充分利用超级计算机，它必须在每个领域都可以使用，流体力学，结构仿真，生命科学等，开发专门的应用软件以改变严重依赖的情况. 这是一项长期而艰巨的任务，需要提高认识，从学科建设的角度制定长期计划，并从培训严重缺乏应用程序开发人才开始. 8 |＆X）i6 [4 o0 S

未来展望

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“在国际舞台上，高性能计算机每三到三年半将性能提高10倍，”孙宁辉说: “对速度的追求是无止境的，必须与应用程序紧密集成. 在追求速度的同时，只有平台没有价值，应用才是价值. “”“ L9 o1 hG” U *}

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李俊说: “云计算是未来几年信息产业不可逆转的发展趋势，这给我们带来了新的机遇. ”我们提出了一个方向，即“云中的超级计算”. 本质上需要集中计算和集中存储，这为高性能计算机行业的发展和增长创造了条件. ” $ c）{＆l + n $ f0 i

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李军认为，未来不仅将为用户提供硬件产品，更重要的是，将提高服务能力，提高为客户提供全面解决方案的能力，提高工程设计和工程开发能力，并继续为普及而努力. 和应用. 1 aH6 t）l * i7 V / D

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“成都曙光云超级计算中心已经建成，将来将建立5-10个这样的区域云超级计算中心. 未来3-5年的目标是建立一个面向云的计算业务超级计算中心. ”李军说，事实证明，越来越多的工业企业，如汽车曙光星云高性能计算机，核能，钢铁，新材料和飞机制造正在成为我们超级计算中心的服务，并且我们将在未来继续改进，以使更多的用户以最少的投资享受高端计算服务.

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