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现在世界上排名第一的超级运算能力究竟有多强大
超级计算机哪家强？全球超级计算机性能最新排名出来了。5月30日，国际超算组织“TOP500”在德国汉堡举行的2022年国际超级计算大会上，全球超算500强榜单出炉，美国的Frontier（意为边界、前沿）超算力压日本的“富岳”成为全球综合计算能力最强的超级计算机，并且也是全球首台每秒浮点运算峰值速度百亿亿次的超级计算机。只是这个排名还并未能反映出世界超算的真实水平，且看本文分解：
美国的Frontier超级计算机
这台计算机最早研制于2019年，是美国能源部与克雷公司在田纳西州的橡树岭国家实验室（ORNL）合作研制的，之前这里已经制造了“顶点”和“泰坦”两台超级计算机，都曾经问鼎世界超算速度冠军，后来它们都被日本的“富岳”超算超越，但现在橡树岭实验室又找回了颜面，这次排名榜首的Frontier超算在Linpack基准测试下达到了每秒1.102 百亿亿次浮点计算速度的峰值实测性能，相当于排第二位的日本“富岳”（442千万亿次浮点计算速度）的两倍多，比该榜单上排名第2至第8位超算性能的总和还要强，其中包括我国的“神威·太湖之光”（排第六位），我国的“天河二号”现在也仍然很靠前、排第九位。-超级计算机排名2019
Frontier超算系统由74个专用机柜组成，其中包含超过9400个基于AMD芯片技术制作的节点，有700PB的存储空间，每秒峰值写入速度可达5TB。
美国的Frontier超级计算机样机
美国的Frontier超级计算机内部
芯片降温采用了水冷却系统，超算中的网络电缆线路就长达145公里。
美国的Frontier超级计算机电缆和水冷装置
目前该超算还处于调试验证阶段，预计明年年初可投入使用，理论上浮点运算峰值速度每秒可达两个exaflop，即200亿亿次。
美国的Frontier超级计算机机柜
这台性能强悍的超级计算机，帮美国人找回了面子，也被认为是世界上第1台运算能力达每秒百亿亿次的超级计算机，但实际上真的如此吗？恐怕未必！因为我国的百亿亿次超级计算机大概率是早就有了。
早在2018年10月22日，新华社就刊文称我国三个E级超算原型机系统均完成交付，部署在多个超算中心，说明我国在那个时候就已经拥有了E级超算了，当时是曙光E级原型机完成交付的时刻，此前我国的神威E级原型机（或为神威·海洋之光）和天河三号均已交付，其中前者是当年的8月5日在济南正式启用，而后者是当年的7月22日通过课题组验收。更可贵的是这三台超算系统使用的还是不同的技术路线，可确保我国在哪条超算发展路线上都不会落后。-超级计算机排名2019
而早在国家“十三五（2016~2020）”初期，制造超级计算机的高性能计算专项课题就被列入其中，中科曙光、国防科大和江南计算技术研究所也同时获批进行E级超算的原型机系统研制项目，已经形成了中国E级超算“三头并进”的局面。国家超算济南中心副主任潘景山在2018年8月1日也在媒体的采访中介绍称，2016年至2018年是中国E级超算规划中的第一步——原型机研发阶段。-超级计算机排名2019
但是在2019年之后关于我国超算的消息越来越少，全球超算500强榜单上神威太湖之光登顶之后再无我国计算机的身影，原因其实大家也都知道，某些国家对我们施加了技术壁垒，特别是所使用的高端芯片等方面，企图全力打压我国的超算事业发展，我们不得已退出了世界超算500强的评选，这两三年来我国重点超算中心基本没有提交过参与评选的资料。-超级计算机排名2019
虽然我国的重点超算研制和应用进度没有媒体的报道，但也有业内人士指出目前我国的“神威”E级原型机、“天河三号”和曙光E级原型机，它们的算力都在每秒百亿亿次以上，那么它们的算力都超越美国的Frontier了吗？目前美国这台超算的浮点计算速度的峰值实测性能为每秒1.102 百亿亿次，也基本就是刚跨过百亿亿次的门槛而已，而据美国《The Next Platform》刊物去年的报道称我国神威E级原型机的峰值运算能力为每秒1.3百亿亿次，是比美国的首台E级超算更快的。-超级计算机排名2019
再从时间上来看，我国三台E级超算完成交付至今已近4年时间，而超算的发展又是极其快速的，它们的性能当然也会不断提升，甚至还可能有新的更强的超算在出现，所以Frontier如果是在我国，或许也只能排到第四。正如亚洲技术信息项目主任大卫·卡哈纳最近发布的报告中所称：中国已在美国之前实现E级超算，首台E级超算已经运行一年多，只是没有参加排名。即便只按这位专家的话来分析，美国的这台E级超算也只能排第二。-超级计算机排名2019
超算在社会发展中有着极为重要的应用，应用领域涉及到各个行业，它的研制水平也是国家综合国力的体现，每一个世界大国都不会在这方面停下脚步，而超算的发展也有它的设计、研发、交付、推广的环节过程，4年的时间，其实足够我们研发下一代性能更强的超算了，所以目前我们的重点超算单位正在研制的超算肯定已不是百亿亿次的超算了，而是至少在这个基础上乘以10了，另外还有量子计算机、生物计算机的研制，这些方面我们也并不落后。-超级计算机排名2019
美国超级计算专家杰克·唐加拉在谈到我国的超算水平时表示：中国的超级计算项目可以追溯到20多年前，它的发展导致该领域出现一种“令人震惊的局面”，并称“中国（在超算方面）现在领导着世界”。
所以在超算研制方面，我们已经不用再盯着全球超算500强的榜单在评判哪一国的超算更强了，现在美国研制出世界首台E级超算，热火朝天地参与排名，我们看完呵呵一笑就行了，你们高兴就好，我们就不陪你们玩了，在座的各位都是……我们不是针对谁！-超级计算机排名2019
在超算领域，现在我们玩的是“内卷”，正如英媒《金融时报》前几日刊文《美国急于在超算竞赛中赶上中国》中所说，“中国企业现在更关注国内竞争，而不是国际对手在做什么。”也就是说这个世界上哪台超级计算机性能最强，其实是我国几家超算巨头互相竞争的事，全球最强超算完全是我国在内卷，国外基本没资格陪玩了，这方面我国基本已玩到了乒乓球的境界，无敌了。-超级计算机排名2019
参考资料：《观察者网》5月31日文章《美国首台E级超算为何登顶全球？外媒：中国E级超算已运行一年多，不参加国际排名了》
2018年11月最新一期的Top 500超级计算机排名是什么样的
美国有2台超级计算机升级之后在超级计算机Top500排行榜上名列前两位，它们分别是劳伦斯利弗莫尔国家实验室进行核武器研究的IBM超级计算机Sierra和橡树岭国家实验室的IBM超级计算机Summit。Top500列表根据超级计算机执行名为Linpack的数学计算测试速度对超级计算机进行排名。-超级计算机排名2019
橡树岭国家实验室的IBM超级计算机Summit在6月份获得了第一名，其速度为122.3 petaflops，即每秒可执行122.3千万亿次浮点运算，现在升级之后，性能进一步提升达到143.5 petaflops，为了匹配这个速度，地球上的每个人每秒必须执行1900万次计算。 Sierra也进行了升级，将其性能从71.6 petaflops提升至94.6 petaflops，排行从第三位提升至第二位。-超级计算机排名2019
Summit和Sierra是兄弟姐妹，每个都使用IBM Power9处理器，由Nvidia Tesla V100加速器芯片加以提升性能，并与Mellanox高速Infiniband网络连接相连。它们是由一排排冰箱大小的计算机柜组成的庞大机器。 Summit拥有240万个处理器核心，Sierra拥有160万个处理器核心。-超级计算机排名2019
超级计算机用于核武器的虚拟测试，飞机的空气动力学建模，了解宇宙的形成，研究癌症和预测气候变化影响等任务。它们价格昂贵，但性能很高，可以让科学家和工程师成为研究的先锋。
