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要美国总统奥巴马造超级计算机之王 比天河2号快30倍
  发布者:petroyang 发布时间:2015-8-1 阅读:1627

美国总统奥巴马本周三签署一项行政命令,要求美国在2025年造出世界上最快的计算机,计算速度达到每秒100亿亿次。目前世界上运算速度最快的计算机系统为中国的“天河二号”,持续计算速度为每秒3.39亿亿次、峰值计算速度为每秒5.49亿亿次。如果美国超级计算机研制成功,将比目前“天河二号”在持续计算速度上几乎快30倍、在峰值计算速度上几乎快20倍,成为“世界超级机算机之王”。舆论普遍认为“美国这一最新举措的明显企图,就是在这一领域中挑战中国的霸主地位”。“不做老二是美国的国家信仰”,中国人民大学国际关系学院教授王义桅昨日对《环球时报》表示,“天河二号”连续几年保持世界运算速度第一的纪录,对美国“是相当有压力的”,“美国的国家安全感就建立在和对手拉开差距上”。
奥巴马向“中国对手”下战书
据美国国家公共电台(NPR)7月30日报道,奥巴马周三以行政命令授权建立“国家战略计算项目”(NSCI),目的是创建美国高性能计算的研发地位,研制世界上第一台百亿亿次计算系统。
行政令被媒体披露后,引起业界及社会舆论的瞩目。美国媒体认为,美国政府正在为“后摩尔定律时代”(摩尔定律是由英特尔创始人之一戈登·摩尔提出来的,其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍,意指信息技术进步神速。——编者注) 做准备,并担心美国可能会在超级计算机领域落后于中国。
爱丁堡并行计算中心研究员帕森斯7月31日对英国广播公司表示,由于中国拥有世界上最快的计算机,美国很明显就是要在这一领域中挑战中国的霸主地位:“美国已经意识到了一个事实,即如果想继续留在竞赛中,就要有投资。”
日本共同社7月31日报道的标题为“美国计划夺回超级电脑头名位置,奥巴马向中国发起挑战”。文章认为,奥巴马此举的目标就是夺回2013年以来被中国夺走的计算速度头名的宝座。
据美国科学促进会网站7月31日报道,在7月13日发布的世界超级计算机“TOP500”最新排行榜中,美国能源部在田纳西州橡树岭国家实验室的泰坦(Titan)系统排名第二,但其运算速度几乎比名列第一的中国“天河二号”慢了一半。而且,中国最近还雄心勃勃地宣布将把“天河二号”的速度升级到每秒10亿亿次。
NPR报道称,超级计算机领域竞争之激烈堪称“军备竞赛”。美国、日本和中国的计算机反复争夺500强之首。2009年,IBM一款被称作“走鹃”的计算机首次达到每秒1亿亿次的运算速度,而仅仅5年之后,它已经被列入“过气”产品。美国对于中国超级计算能力的发展心存戒备。像今年4月,美国政府禁止英特尔出售一种快速计算芯片给中国。 据报道,这种芯片能够帮助“天河二号”系统升级。
“保持领先优势,保持绝对优势,这是美国的思维定式”,王义桅对《环球时报》说,无论是此次奥巴马颁总统令限期造出最快电脑,还是此前颁布的超算核心硬件禁运令,都是美国上述心态的反映,因为“超算技术是军民两用技术,超算能力的领先具有全方位领先意义”。
美日欧中,超算技术各有所长
澳大利亚“mashable”网站7月31日报道,在预报天气、模拟全球气候变暖、进行战争游戏或核武器的设计和测试方面,都缺少不了高性能的计算。这也是奥巴马政府下决心发展高性能计算的重要原因之一。实际上近年来,美国在天气预报计算的能力方面已经远远落后其他国家,比如2012年欧洲利用高性能计算系统比美国更早预测到了“桑迪”飓风就是一个例子。美国国家海洋和大气管理局直到最近才开始追赶。英国最近宣布了一个重大的计算天气系统的升级计划,中国和日本在这一领域也开始形成自己独特的优势。
“目前中、美、日、欧盟是研发和应用超算的主要国家和地区。”中科院计算所计算机体系结构国家重点实验室研究员张云泉接受《环球时报》采访时表示,衡量一国超算能力,既看速度,也要看应用的总体水平,前者说明对前沿技术的掌握,后者说明普及程度。张云泉表示,中国在超级计算机的整体设计和制造能力上处于国际领先地位,但在处理器等核心部件的生产上,还有一些软件应用的研发能力上,存在一定差距。其实“天河二号”超级计算机使用的处理器和加速部件还都是美国技术。
实际上,从国际TOP500组织最新公布的全球超级计算机500强榜单也可以看到,虽然中国“天河二号”以每秒3.39亿亿次的浮点运算速度第五次蝉联冠军。但超级计算机前十名中只有一台是中国计算机,日本、瑞士、沙特阿拉伯和德国各占一席,其他5席都被美国夺得。500强中,美国占了233席,而中国只有37台计算机上榜。
日本媒体对本国的超级电脑也是信心十足,自认在性能方面是世界第一。日本财经媒体7月23日报道称,日本的“京”超级计算机曾经在2011年“TOP500”排行榜中名列第一,而今年7月的最新排名中只列第四。但是在讲究性能的“Graph500”排行榜中,“京”以“图表广度优先搜索”这一复杂计算脱颖而出,显示“京”在日益重要的大数据分析应用中拥有卓越能力。
“如果进行比较的话,欧洲的超算应用是很多的,但以购买美国技术为主,欧盟现在自己也在搞研发计划。日本的超算综合能力也是比较强的,在普及程度上高于中国。”张云泉说,超算核心部件的研发和生产要靠长期投入和积累,它不是单一领域的技术爆发,而是需要工业水平的全方位提升作为依托。
投入巨资是战略还是疯狂?
不少媒体称赞奥巴马这份行政令建立了国家计算的战略计划,具有前瞻性和投资策略的视野,“这是美国在高性能计算方面极其重要的一步”,位于加州的劳伦斯伯克利国家实验室副主任西蒙兴奋地说,“如果不是联邦政府致力发展超级计算机,仅靠能源部与预算管理办公室去争取发展超级计算机的预算,是困难的。新的行政令逆转了形势”。
但针对这一宏大计划的质疑声也不少。首先是供电问题。业内人士指出,这样一台机器至少需要200兆瓦电力,这意味着“运行这样一个计算机系统需要一个电厂。”克雷公司高级副总裁兼首席技术官斯考特对媒体表示,“这在一定程度上取决于一个国家花多少钱,有多舍得花钱,也许明天我们就可以建造一台1秒内执行100亿亿次运算的电脑,但它所需的运行成本和精力,将是疯狂的。”
美国媒体指出,这一高性能计算发展战略的完成及实施,还要依赖政府机构和私营企业之间的密切合作。实施这项计划的政府负责部门是国防部、能源部和国家科学基金会。总统令提出将在美国航空航天局、联邦调查局、国立卫生研究院、国土安全部和国家海洋和大气管理局配置超级计算机系统,并进行测试。
“这次美国以总统令形式宣告建成世界最快电脑的意愿,其实重点不在于要制造一台机器”,张云泉对《环球时报》说,美国是着眼于推进国防、科技、财政等跨部门的通力协作,保证经费投入,等它的具体措施和研发计划出来,应该是一个保持“领先性”的综合战略发展目标。因为超算能力是一个国家战略综合实力的重要组成,超算关乎国家安全,包括核武库研究维护和国家信息安全;也关乎一个国家的科学发现和经济创新。超算领域的竞争,是科技政治经济社会领域的综合竞争,所以各国都不惜巨资“疯狂”投入。
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