世界上运行速度最快的 超级计算机诞生

钱童心

在落后于中国4年后，美国推出了世界上运行速度最快的超级计算机。美国能源部日前正式对外公布了新一代超级计算机Summit。

计算机领域的“新物种”

这台美国橡树岭国家实验室（ORNL）的Summit超级计算机由美国IBM公司研制，搭载英伟达加速器VoltaGPU，耗资2亿美元打造，大小足足好比两个网球场。

IBMCEOGinniRometty表示：“Summit是Watson的第三代，这是我们最大的成功之一。我们很高兴研制出全球速度最快、最聪明的计算机。”Watson是认知计算鼻祖。

“Summit是计算机的新物种，是全球最大的人工智能超级计算机，是一台能够自主学习的机器。从此软件自己可以写出人类无法写出的软件。”英伟达CEO黄仁勋表示。

据最新公布的数字，这台名为“Summit”的超级计算机的浮点运算速度可达每秒20亿亿次。如何来理解这一数字？打个比方来说，假如一个人每秒可进行1次运算，那他需要活到63亿年以上，才能与Summit在1秒钟内的运算量相匹敌。这也意味着，这台计算机超越当前超级计算领域的世界冠军——中国神威·太湖之光，后者最高峰值达到125.4亿亿次。

Summit计算能力相当于一直以来美国最强大的系统ORNL的Titan超级计算机的8倍。目前全球第三大超级计算机的纪录也由中国制造计算机“天河二号”保持。

中科院计算所陈云霁研究员也向第一财经记者坦言：“Summit目前代表了全球超算领域的最高水平。”

据介绍，Summit是基于IBM去年12月在北京发布的最新一代PowerPC9216架构，与27648个英伟达GPU组成。IBM历时四年研制出Summit超级计算机，这意味着IBM正在重回超级计算领头地位。

Rometty表示：“现在它能帮助科学家一天完成实验，找到癌症的新的化合物和新疗法，而在过去，可能要耗费27年至1万多年的时间。”

英伟达方面对第一财经记者表示：“通过人工智能和高性能计算的结合，研究人员能够从数据中获得洞察，并加速科学探索的进程。”

吸引全球顶尖科学家

“对于我们来说，最在意的不仅是它顶尖的性能本身，而是我们可以利用Summit进行科学研究。”ORNL国家计算科学中心科学计算组负责人TjerkStraatsma表示，这台计算机将用于美国能源部项目。

高性能计算是现代科学的基石，它让研究人员能够模拟并预测现实世界中可能发生的情况。天文学家计划用它模拟超新星爆发，研究宇宙中重金属元素的形成；材料科学家也能在原子层面模拟材料性质，找到超导体等新材料；在人工智能和医疗的交叉领域，医生可以用它分析蛋白质和细胞功能，从而预防阿尔茨海默综合征和心脏病等。

“有了更高的计算能力，研究人员就能够解决更大、更具挑战性的问题，执行更精准的仿真，并做出更准确的预测。”Straatsma说道，“例如，研究人员计划借助Summit打造一个项目，旨在预测气候变化的长期影响。其他应用还包括加速新药开发、提高植物燃料成本效益，或助力清洁的混合能源广泛使用等。”

黄仁勋表示：“对英伟达来说，这只是个开始。Summit当中使用的计算机架构未来将广泛用于计算机的研制，这将是一个几十亿美元的市场。”

英伟达方面向第一财经记者透露，美国橡树岭国家实验室的Summit超级计算机发布后，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的Sierra和日本的ABCI（AIBridgingCloudInfrastructure）也将紧随其后。

另一方面，研究人员已经开始着手解决下一代计算机的挑战——研制E级超算（百亿亿级）的超级计算机。黄仁勋表示，美国的目标是在2021年至2023年之间造出至少一台“百亿亿级”的超级计算机。

而中国、欧盟、日本在超级计算机领域的持续发力，或许也会对Summit榜首的宝座构成威胁。此前凭借神威·太湖之光，中国两度拿下国际高性能计算应用领域的最高奖项“戈登·贝尔”奖。

5月17日在天津举办的第二节世界智能大会上，国家超算天津中心就首次展示了有望达到E级超算水平的“天河三号”原机型。根据国家“十三五”高性能计算专项课题的公示，由中科曙光、国防科技大学和国家并行计算机工程技术研究中心牵头的E级超算计算机有望于2020年建成。

中国的E级超算项目的核心技术将完全采用自主技术，包括核心处理器和基础软件。中国已经拥有6个超级计算中心，构建了从编译器、操作系统、开发环境到应用平台的完善的生态链。