中国可能率先实现了E级超算 | 科技袁人

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中国用自主的元器件和架构实现了E级超算的目标。

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本视频发布于2021年12月22日，点赞量已达1.1万

精彩呈现：

最近，高性能计算界一个重大的新闻是：中国可能已经实现了E级超算。这话是什么意思呢？E级超算就是每秒能做100亿亿次数值运算的超级计算机。E级的英文是exascale，exa这个词头表示10的18次方，即100亿亿。

这是一个什么样的计算能力呢？全世界有70多亿人，一年有3153万6000秒即0.3156亿秒，这两个数乘起来大约是20多亿亿。假设一个人一秒能做一次计算，那么E级超算一秒的计算量，就相当于全世界所有人不眠不休算上五年。这样强大的计算能力，将对密码破译、天气预报、材料与药物研发等许多领域都产生重要的影响。

有一个专业的榜单叫做TOP500，列出全世界最强的500台超级计算机，每半年更新一次。在最新的榜单即2021年6月的排行榜上，排第一的是日本的“富岳”（Fukagu），它每秒能做44.2亿亿次运算。跟E级超算的目标100亿亿比一下，你会发现它达到了E级的44.2%。

由此可见，E级超算是当前整个业界追求的下一级台阶，各个科技大国都在为这个目标激烈地竞争。这时传出消息，中国可能已经率先做到了，现在你明白这事的意义了吧？

具体而言，这个消息来自一个英文媒体“THENEXTPLATFORM”，文章标题是《中国已经到达了E级——在两个不同的体系上》（CHINA HAS ALREADY REACHED EXASCALE – ON TWO SEPARATE SYSTEMS）（https://www.nextplatform.com/2021/10/26/china-has-already-reached-exascale-on-two-separate-systems/）。是的，不是一台E级超算，而是两台。按照此文的说法，有权威匿名人士向他们透露，中国当前最强的超算“神威太湖之光”升级后达到了E级，同时另一台在研制的超算“天河三号”也达到了E级。它们都实现了顶峰速度在每秒130亿亿次左右，可持续速度超过每秒100亿亿次。天河三号用的处理器是国产的“飞腾”，它是一种ARM架构的处理器，带有矩阵加速器。

实际上，几年之前，美国就对中国的超算中心实行了芯片禁运，使得它们不再能用以前的英特尔至强（Xeon）芯片。现在我们看到，中国用自主的元器件和架构实现了E级超算的目标。

业界还在等待的另一个大消息是，美国橡树岭国家实验室的一台叫做“前沿”（Frontier）的超算可能也即将亮相。预期它的顶峰速度和可持续速度将在每秒150亿亿次和130亿亿次左右，即比中国的这两台高一点。这说明中美仍然是超算领域最重要的玩家，美国的贸易限制没能阻止中国前进，同时中国仍然有许多要改进的地方。

此文的最后一段非常有意思，站在美国的角度上提出了担忧，摘录如下：

在美国芯片和加速器不可获取的情况下，很明显，贸易限制将在短期内满足人们的担忧，即中国正在利用美国技术来推动其核计划的发展。但从长远来看，这是中国启动芯片开发、晶圆厂建设和加速半导体战争所需的所有引擎的主要动力，这场半导体战争将继续小火慢炖，如果还没有煮沸的话。

扩展阅读：

作者简介：本文作者袁岚峰，中国科学技术大学化学博士，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员，中国科学技术大学科技传播系副主任，中国科学院科学传播研究中心副主任，科技与战略风云学会会长，“科技袁人”节目主讲人，安徽省科学技术协会常务委员，中国青少年新媒体协会常务理事，中国科普作家协会理事，入选“典赞·2018科普中国”十大科学传播人物，微博@中科大胡不归，知乎@袁岚峰（https://www.zhihu.com/people/yuan-lan-feng-8）。

责任编辑：SS