美国首台E级超算，赢在哪里？输在哪里？ 

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当地时间5月30日，世界超算两大学术会议之一的ISC在德国汉堡举行，并发布了超级核算机Top500 榜单。登顶本次榜单的是美国橡树岭国家实验室研制的Frontier超级核算机，在LINPACK基准测验中，这台超级核算机的安稳运转速度可高达1.1EPlop/s（百亿亿每秒），理论速度高达1.68EPlop/s。

Frontier的成果在榜单中是出类拔萃的存在，以安稳速度计，比排名第二的日本超级核算机“富岳”整整快了2.49倍，理论速度更是快了3.14倍。事实上Frontier的安稳速度，相当于排名2-8名超算的功能之和。在功能有成倍前进的情况下，Frontier的功耗仅相当于“富岳”的71%。也便是说，Frontier不仅功能强壮，还具有十分出色的功耗体现。

超算Top500 榜单1-6名

比较日本、芬兰和美国在超算上的你追我赶，近年来的我国显得十分沉寂，从前排名世界榜首的超算威风·太湖之光不仅在排名上滑落到第6，功能也只要不到0.1EPlop/s，与Frontier比较存在数量级的差异。

榜首名超越第二名近2.5倍，第二名又比第三名快了将近3倍，面临这一现象，有人提出我国的超算是“（堆）硬件上的抢先”，并引用清华大学科学史系博士后司宏伟文章，以为：“我国超级核算机的自主立异之路还任重而道远，面临着原创才能不足、人才匮乏及运用较少等问题”。

2021年末，司宏伟在发表的一篇文章中指出：若以国内现在传统技能方法构建一台E级的超级核算机，年能耗将会超越三峡水库发电量的1/3。

美国加州大学核算机工程博士刘少山以为：国内超算软件人才与美国比较还有很大距离，现在绝大多数超算底层软件库都是由美国的科研人员所研制。我国还很缺能够运用超算处理运用问题的高素质人才。国家超级核算无锡中心并行优化部主管刘钊在接受媒体采访时谈到，近年来在互联网公司的冲击之下，无锡（超算）中心的人手一向吃紧，特别是运用范畴人才偏少，大约只占研制团队人员的三分之一。

假如只看这些材料，难免给人一种感觉，我国曩昔在超算范畴长时间抢先仅仅偶尔的，中美超算的潜在实力相差很远，事实果真如此么？

中美超算水平依然挨近

根据我国科学院院士钱德沛2019年所做的一个陈述，1993-2012年，超级核算机的功能大约每10年前进1000倍，从2013年起，上升速率变缓，下降为每10年100倍左右。但无论如何，超级核算机功能增加的速度远高于民用PC的功能增加，这阐明超级核算机功能前进固然要靠单芯片功能的增加，也十分依托系统规划的扩展。

超算功能增加曲线

超级核算机的功能粗野成长了20年，至今为止，美国研制Frontier的花费也不过戋戋6亿美元，这阐明超算系统规划的扩展并不是简单的堆硬件。曩昔超级核算机竞赛的关键，就在于研制设计芯片间核算使命调度、分发、通讯的软硬件，使得数量许多的芯片能够以较高的功率一起进行核算。

Frontier超算

一些文章尽管正确科普了通讯技能对超算的重要性，但却堕入到对美国超算通讯技能的盲目崇拜中去，把Frontier选用的HPE Cray Slingshot-11说成是“最先进的”，而没能客观比较中美超算通讯难度。2016年，我国正式公布了威风·太湖之光超算，该超算共由40960块“申威26010”处理器构成，这些处理器分属20480个节点。

而美国的Frontier只要9408个节点，每个节点装备一个AMD Epyc 7A53 CPU和四个AMD Instinct MI250X加速卡。明显，Frontier的节点间通讯的压力要小得多，也更简单设计。因为Frontier拿了榜首，所以就以为美国在超算调度、分发、通讯等等范畴超越我国，这明显是不客观的。

Frontier的基本情况

有人或许会觉得只比较节点太过于武断，其实早在2016年中科曙光就正式启动了E级超算的研制项目，2018年前后一起在研的有曙光、威风、银河三种技能路线的E级超算，其中进展最快的“银河三号”原型机，2018年7月就通过了验收，标志着我国把握了E级超算相关技能。

但我国超算持续领跑榜单的情况并未呈现，这首要是因为美国对我国超算开展始终持不正常的昏暗想法，蛮横无理地选用包括单边制裁在内的手法遏制我国超算开展，导致我国从2020年开端不肯意供给我国超算的基准测验数据，并加强了保密措施。正如上海交通大学网络信息中心副主任、高功能核算专家林新华所说：“进入TOP500是为了促进国际合作，但成果却拔苗助长”。

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