新闻分析：如何理性看待中国超算“称霸”榜单

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新华社美国丹佛11月14日电分析:如何理性对待中国超级计算“霸权”名单

新华社记者郭爽

在新发布的第50届全球500强超级计算机排行榜中，中国超级计算机不仅再次获得冠军，而且在入围总数和整体表现方面也“独占鳌头”。

然而，仅仅通过列表数据来衡量一个国家的超级计算水平是客观的吗？中国的超级计算机技术统治了世界吗？如何理性看待中国的优势？

整体水平仍有差距

超级计算技术不仅仅等同于超级计算机，它的核心技术主要涵盖硬件、软件和生态系统。国际500强组织联合创始人、美国劳伦斯·伯克利国家实验室首席科学家埃里克·施特罗迈尔(Eric Strohmaier)指出，就整体超级计算技术水平而言，美国仍是第一，其次是日本，中国排名第三。

在芯片使用方面，美国供应商也有绝对优势，前500名中有471台超级计算机使用美国英特尔芯片。然而，中科曙光公司高性能计算产品事业部总经理李斌认为，国产处理器的性能不一定弱于国外x86处理器，用国产芯片制造的“神威太湖之光”超级计算机的计算性能非常强。

2015年，美国政府开始禁止中国四个超级计算中心使用英特尔至强服务器芯片。这一举动被认为是为了“准确地攻击”中国的超级计算机，迫使中国核心走上了自主研发的道路。

2017年全球超级计算机会议主席伯恩德·摩尔对此发表了评论。他和他身边的许多朋友都认为美国政府的行为非常愚蠢，这不仅损害了美国的利益，也把中国培养成了一个强大的竞争对手。

“近年来，中国在超级计算方面投入了大量的资金和精力，其发展速度和成就令人惊叹。”阿贡国家实验室科学与工程学院院长彼得贝克曼(Peter Beckman)14日在美国科罗拉多州丹佛市举行的2017年全球超级计算机大会上接受新华社采访时表示，尤其令外国同行羡慕的是，中国是“正在做事的国家”。

摩尔说，中国政府的大力推动是近年来中国超级计算技术快速发展的重要原因。

“除了各级政府的支持，全社会的企业和学术界都在全力开发和投资。人工智能和大数据等互联网公司在中国应用超级计算机技术的增加，也是近年来中国超级计算快速发展的一个重要原因。”中国高性能计算机工程技术研究中心副主任铁宁说。

应用生态需要优化

但是，“在应用和生态方面，我们与国际先进水平还有很大差距。”负责在“神威太湖之光”超级计算机上移植大气模型软件的廖俊峰博士告诉记者。

由于大部分硬件都是在中国制造的，所有的软件程序都需要重新移植，并且编译器需要专门定制，所以根据这些特点来优化体系结构并不容易。以大气模型软件的移植为例，廖俊峰和20多名医生利用美国气候中心提供的开源程序，花了两个多月的时间将约160万行代码移植到“神威太湖之光”。

李斌还认为，中国的处理器具有强大的性能，但没有基础软件和应用软件环境的适应，它在国际市场上缺乏竞争优势。

幸运的是，无论是在国家层面、学术界还是产业界，对于全面发展中国的超级计算生态已经达成共识。“十三五”后，中国在高性能计算领域有三个主要发展方向:一是高性能计算机的研发，即超级计算机；二是全方位开发和优化应用软件；第三，构建高性能计算机的整体应用环境，包括操作系统、编译器、编程环境等。最后两个方向侧重于创建高性能的计算机生态环境。

对于中国软件和相关生态的缺乏，贝克曼认为开源软件的使用、硬件的加速发展和应用规模的增加将促进中国超级计算的发展。中国的超级计算人才建设也在加快。阿贡国家实验室拥有许多来自中国的研究人员，该实验室在美国未来E级计算机的研发中发挥着关键作用。

该列表不是唯一的

在国际500强组织发布的最新名单中，500强名单并不是唯一的，也不是绝对的标准。

排名前500的列表统计了浮点运算的速度，但是很多专家认为这个标准在实际应用中并不具有说服力。杰克·东加拉(Jack Dongarra)是反映计算机浮点计算能力的Linpack的最早作者之一，也是美国橡树岭国家实验室的高级专家，他指出，该标准没有关注体系结构，在大量复杂数据的系统测量中没有什么价值。

目前，高性能共轭梯度(HPCG)测试在国际上受到高度赞扬，其性能更加实用。在国际500强组织公布的榜单中，前三名分别是日本的“京”、中国的“天河二号”和美国的“三一”。

在能效方面，国际500强组织公布的“500强绿色企业”名单中的前三名都是日本基于Zettascaler-2.2架构和PEZY-SC2加速器构建的新系统。

日本超级计算机初创公司Exascale是该系统的研发机构之一。公司业务发展部部长包忠长野表示，全世界的工程师都在努力向未来数十亿台超级计算机迈进，即以能效为关键技术的E级超级计算机，而中国和美国在这方面都落后于日本。

长野宝忠表示，中国和美国仍在为速度而战，而日本正在走另一条路。“我们真的不希望中国走我们的路，因为如果中国走我们的路，它会发展得很好。”。

中国发展超级计算技术不是为了“粉碎世界”。正如曙光公司高性能计算产品事业部副总经理庆忌所说:“E级超级计算机是世界各国竞相争夺的皇冠上的明珠，占据战略制高点非常重要。但从行业的角度来看，我们更本质的初衷是为全球用户提供更多选择和可能性。”