一夜之间，世界最强超算易主

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作者:原创技术，标题图来自:ic照片

一夜之间，世界上最强的超级计算机易手了。

6月22日至25日应该是国际超级计算会议(isc2020)在法兰克福召开的日子。然而，鉴于全球流行病的阴影，isc2020是在线举办的，而不是离线。

因此，今年的isc会议也被称为ISC 2020数字(NOISC 2020在法兰克福；取而代之的是6月22 - 25日的数字活动.

在每次isc会议上，“世界上最快的500个超级计算系统的列表”，即世界上最大的500个超级计算系统的列表，都会发布一次(另一次是11月在美国举行的sc会议)。在今年的isc 2020 digital上，排名第55位的500强名单被公布。

日本的超级计算“福越”在人群中脱颖而出

与去年11月sc19会议上的500强不同，这次会议平淡无奇(前500强变化不大)，在这份榜单的前500强中有许多“新生力量”。最大的变化是第一台超级计算机已经从美国的巅峰变成了日本的“富家乐”。

日本的超级计算机富古成为了新超级计算机的冠军

日本的“福越”是由富士通和日本物理化学研究所共同设计开发的。其linpack值达到415.5次，性能是上届冠军峰会的2.8倍，是“神威太湖之光”的4.5倍。

此外，“富越”系统的核心处理器采用48核arm芯片a64fx，是历史上第一个基于arm芯片的超级计算机系统，已成为全球超级计算机500强的冠军。

更值得一提的是，“富越”超级计算系统在更注重超级计算应用性能的基准测试hpcg和“人工智能超级计算性能”linpack的基准测试“hpl-ai”中也名列前茅，显示了该系统的优势。如果不是另一个日本超级计算系统“挡道”，富悦系统几乎赢得了绿色500，这是评估超级计算绿色指数。

我差点忘了，“福越”系统还获得了冠军:graph500获得了一等奖。一般来说，graph500排行榜强调内存带宽和延迟，关注大数据分析和其他领域的计算能力竞争。在图形500中可以获得第一名，说明富越系统的图形分析和计算性能优越。

富加库一举获得了四项表演冠军

富越系统登顶后，美国超级计算机峰会和塞拉排名第二和第三，而中国超级计算机“神威太湖之光”和“天河二号”，曾连续四年和六年荣登榜首，在该榜单中排名第四和第五。

在榜单的前十名中，还有三支“新生力量”:hpc5，排名第六，由意大利能源巨头埃尼投资；排名第七的塞勒涅由英伟达首次推出，配备amd epyc处理器+最新的A 100图形处理器；排名第九的马可尼-100部署在意大利计算中心。

第55届全球超级计算10强

在发布前500名榜单的时候，榜单的发布者还特别提到富越系统在以最高性能运行时，处理单精度运算或进一步降低精度运算时，性能超过1000个位次(即1个位次，即e级超运算的“e”)，这是人类历史上第一次触及e级超运算的边缘。

目前，所有主要的超级计算国家(美国、中国、日本和欧盟国家)都设定了向E级超级计算迈进的目标，预计明年将出现许多E级超级计算机。

日本不再低调，现在是前三名

每个人都注意到，虽然标题写着“一夜之间，最强的超级计算改变了所有权”，它只是意味着名单被公布。事实上，超级计算模式改变的背后，绝不是“一夜之间”那么简单。

以日本为例，在超级计算领域，日本真正实现了“低调、低调，不自称霸主”的目标。凭借日本的超级计算能力，它取得今天的成就绝非偶然。

说到它，在中国的超级计算机崛起之前，日本的超级计算机曾经和美国的超级计算机轮流坐在500强的榜首。日本用于地球数值模拟的超级计算系统在业界也很有名。

除了一些无法形容的因素，中国已经超过了今年的500强，只留下了“数量优势”。

在全国500强中，中国大陆有226个系统上榜(台湾的超级计算不在此列)，占总榜单的45.2%；其次是美国，114台；日本排名第三，有30个在名单上。

今年的500强在中国有226个系统，主要来自联想、曙光和inspirur

然而，就性能份额(即列表中的hpc系统所能提供的计算能力)而言，美国114台超级计算机所能提供的计算份额为644次浮点运算，继续向中国和565次浮点运算施压；；虽然日本只有30台，但它的计算能力是530pflops，性能份额达到23.7%。

就计算能力而言，美国、日本和中国可以说是三方对抗。

美国、中国和日本分别占计算能力的28.7%、25.5%和23.7%

事实上，可以毫不夸张地说，根据其超级计算能力，日本是美国和中国的三方对抗。这一次，“富越”获得了500强、graph500、hpcg和hpc-ai的名单，充分展示了日本超级计算机在性能、架构、应用、功耗和网络互联等方面的技术实力。而且，从早期的地球模拟器，到“北京”，再到今天的“富越”，日本的超级计算一直是自成一体的。

早在2016年，当中国研究人员凭借《神威太湖之光》获得“戈登·贝尔奖”时，日本立根计算科学中心(Riken Computing Science Center)负责人松冈聪(satoshimatsuoka)也夸口说，“中国已经成为高性能计算机领域的世界领导者之一。”现在看来，日本人真的很谦虚。

成本是10亿美元。富裕贵吗？

当我写这篇文章的时候，我碰巧看到在某个群体中有一个关于“富越”超计算成本的热烈讨论。现在我借花拜佛，为读者整理。

据宋刚聪教授介绍，总计约10亿美元的费用约为70亿元人民币。

这只是富悦计算的“机器材料清单”。宋刚聪教授说，如果你使用成品cpu(我的意思是)，它可能会贵三倍。

一位专家说，在中国建造一台大型超级计算机的总投资约为50亿元人民币，但如果把包括土地、基础设施和人员在内的所有成本都考虑在内，最终花在机器和设备上的钱可能只有1/10。“福越”超算是指直接去掉原来的“K”超算，就地安装“后K”，即“把所有的钱都放在刀刃上”。

日本的“富裕”是超级计算的，图片来自杰克·东加拉关于“富裕”的报告文件

相比之下，一位专家在8日审查了前冠军峰会的预算。他说，虽然没有得到准确的数字，但一般估计高峰会的费用在2亿到3亿美元之间(高峰会的规模是富越的36%)。

当这群人被“富裕”的超级计算“超级昂贵”震惊的时候，北京大学数学科学学院的杨超教授赢得了大家的认可:

制造一台在前500名中获得第一名的机器确实很贵，但制造一台在四个榜单中获得第一名并大大超过第二名的机器却要花费70亿元人民币。我真的不认为它是昂贵和非常便宜的。

杨超教授凭借基于神威太湖之光的超级计算应用，在2016年荣获中国首届戈登·贝尔奖。

国防科技大学的一位教师补充说，“富裕”在四项中名列第一，这表明综合性价比确实很高，70亿元真的不贵。

此时，上海交通大学超级计算中心主任林新华提出，应该更加平衡地设计“富越”，更加注重实际应用的性能，这对我国E级超级计算方案的设计具有重要的借鉴意义。

这种说法是正确的。随着“富越”超级计算在E级规模计算中的尝试，下一个超级计算目标是E级超级计算。随着中国神威、天河、曙光三个E级超级计算原型的出现，近年来美国政府部门在超级计算领域高调布局，E级超级计算的竞争已经开始。

我还记得年初人民日报发布的新华社消息，说《科学》杂志相信中国将在2020年建造世界上第一台E级超级计算机。

今年年初，《科学》展望了2020年，称中国可能会创造出世界上第一台E级超级计算机

应该注意的是，各国在竞争E级超级计算，不仅仅是追求“排名”和“规模”，更多的是对先进计算技术的测试——网络、内存访问、功耗、存储等。只有具备出色的技术实力，才能制造出性能均衡、适用性强的超级计算机。

作者:原创技术

来源：环球邮报中文网