导读：亚洲科技信息计划主任大卫卡哈纳(David Cahana)近日发布报告显示，中国第一台E级超级计算机已经运行一年多，第二台E级超级计算机也已开始运行，但这两台计算机均未参与全球超级计算机排名，也未正式亮相。
[文/观察者网吕东]
当地时间5月30日，国际超级计算组织“TOP500”发布的榜单显示，美国最新推出的E级超级计算机“Frontier”成功登顶世界第一。日本的超级计算机“福月”连续两年排名第二，芬兰新部署的超级计算机“LUMI”挤进前三，成为欧洲超级计算机领域的代表。
在这份榜单中，过去连续多年高居榜首的中国超算没有出现在前五名。由于欧美新超级计算机的出现，上次排名第四的“太湖神威之光”这次被挤到了第六位，国家超级计算机广州中心的“天河2A”从上次的第七位下降到了第九位。从榜单数据来看，中国的超算已经明显落后于美国、日本和欧洲的顶级超算。
然而有趣的是，就在这份榜单发布之前，英国媒体《金融时报》发表了一篇标题为《美国急于在超算竞赛中赶上中国》的报道，称中国先于美国实现了E级超算。第一台E级超级计算机已经运行了一年多，但它没有参与排名。“中国企业现在更关心国内竞争，而不是国际竞争对手在做什么”。
美国首台E级超级计算机“前沿”
美国第一台E级超级计算机出现。
全球超级计算机500强榜单由“TOP500”编制，每半年发布一次。
根据2022年上半年的榜单，排名第一的是美国能源部下属橡树岭国家实验室(ORNL)的超级计算“前沿”。该超级计算机基于最新的HPE克雷EX235a架构，搭载AMD EPYC(骁龙)64C 2GHz处理器，核数约873万个，依靠千兆以太网进行数据传输。
根据Linpack基准测试，“Frontier”的峰值性能达到了1.102 Exaflop/s(每秒110.2亿次)。
《TOP500》在新闻稿中评论说，Frontier成功突破了1Exaflop的壁垒。这使得这台超级计算机不仅是历史上最强大的超级计算机，也是第一台真正拥有十亿次浮点运算的机器。
值得注意的是，Frontier提供了惊人的计算能力，同时，它还具有出色的能效。《TOP500》指出，Frontier的能效达到52.23 Gigaflops/W，在“格雷EN500”榜单中排名第二，仅次于美国的Frontier TDS系统，这表明提高能效正成为高性能计算设施的重中之重。
“500强”网站截图
本次榜单第二名是日本的超级计算机“福悦”，在前四次排名中均位列第一，核数约为763万。它也是世界上第一台基于ARM架构处理器的超级计算机。数据显示，福悦的Linpack基准测试峰值性能为442 PFlop/s(每秒44.2亿次)，不到Frontier的一半。
扶摇被Frontier超越后，010 30 10 5月30日报道日本面临的问题是如何制定后扶摇时代的战略。开发大型超级计算机需要近8亿美元的预算，而日本的公共财政状况却在恶化。在全球超级计算竞赛中，日本试图与领先者并驾齐驱。
排名第三的是来自芬兰的新人“LUMI”。这台超级计算机和Frontier一样，使用AMD的第三代EPYC处理器，大约有111万个内核。根据Linpack基准测试，这台属于欧洲高性能计算联合事业部的超级计算机的性能为151.9 Pflop/s(每秒15.19亿次)，略高于排名第四的美国超级计算机“Summit”。
前十名中还有一位来自法国的新人“GENCI-CINES”。这台超级计算机Linpack的基准性能为46.1 Pflop/s(每秒4.61亿次)，排名第十，也是欧洲第二台超级计算机，仅次于LUMI。
榜单中四至九位都是过去长期排名靠前的超级计算机。
例如，第四和第五台超级计算机是Summit和Sierra in
其中，“神威太湖之光”部署在国家超级计算无锡中心，采用神威SW26010 260C处理器，核数约1065万个。Linpack基准测试的峰值性能为93.01 PFlop/s(每秒9.3亿次)，其操作系统为Sunway RaiseOS 2.0.5。自2016年部署以来，已连续四次登顶全球。
“天河二号A”目前部署在国家超级计算广州中心，采用英特尔Intel Xeon。
E5-2692v2 12C处理器（也是本次榜单前十名中唯一采用英特尔处理器的超算），拥有约498万个核心，Linpack基准测试峰值性能为61.44 PFlop/s（每秒6.14亿亿次），运行的是麒麟操作系统（Kylin Linux）。
在“神威·太湖之光”之前，“天河二号”曾连续六次位居全球超算榜单第一。
中国超算“神威·太湖之光”（资料图）
超算是专门用来解决计算规模超级大、数据量超大、超复杂的科学、工程和产业问题的计算机，一直是大国争夺的科技制高点，它可以被用于高度复杂系统的模拟，例如气候模型和核爆炸影响的预测，还可以被用于汽车、材料、制药等诸多行业。
英国专家甚至表示，在破解加密等机密领域的使用，也可能使超算成为国家安全方面的关键工具。
今年3月初，中山大学国家超算广州中心主任卢宇彤在接受采访时指出，中国超算之所以能在短短30年内，实现跨越式发展，首先是巨大的需求推动。进入21世纪，无论是前沿科学研究、重大工程建设、还是产业技术创新，都对超级计算有着巨大的需求。更重要的是，中国超算研究团队在同等时间内付出更多努力，取得更多技术创新。
然而，在“神威·太湖之光”等超算连续霸榜多年后，中国超算近两年在“TOP500”榜单中表现并不显眼。尤其是随着美国首台E级超算的亮相，更显得中国超算已经“掉队”。但这是否真的意味着中国这个超算大国已在全球竞争中落后？
外媒称中国E级超算没有参加排名
美国首台E级超算亮相，其实早已在业内预料之中。
5月18日，英国《金融时报》就曾发布报道称，美国正在组装测试E级超算，意味着该国即将进入超算新时代，计算性能实现十年一次的飞跃，这将对气候变化研究和核武器试验等多个领域产生重大影响。
但该报道话锋一转又表示，通常由这些突破引发的全国性“自豪”可能会被压制，因为中国已经率先实现了E级超算，并且在建设新一代超算的道路上走的很好，目前处在领先地位。
英国《金融时报》报道截图
亚洲技术信息项目（Asian Technology Information Program）主任大卫·卡哈纳最近发布的报告显示，中国首台E级超算已经运行一年多，第二台E级超算也已开始运行，但都没有参与全球超算排名，也没有正式亮相。英媒称，该项目的研究被广泛认为是最权威的。
实际上在半年前“TOP500”上一次榜单发布时，美国科技媒体“The Next Platform”就曾发文称，中国正在运行两台E级超算，分别是“神威·海洋之光”（Sunway Oceanlite）和天河三号（Tianhe-3）。
根据该报道，“神威·海洋之光”是“神威·太湖之光”的继承者，采用拥有4200万内核的处理器。在Linpack基准测试中，其峰值性能达到每秒1.3百亿亿次。如果这一数据属实，“神威·海洋之光”的峰值性能，要高于本次榜单第一的美国超算“Frontier”。
中国其实早就在E级超算领域展开布局。2020年1月，国内就有官方媒体报道称，神威E级原型机、“天河三号”E级原型机和曙光E级原型机等三个不同技术路线的原型机系统已全部完成交付。
美国超级计算专家杰克·唐加拉（Jack Dongarra）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”，中国现在领导着世界，“我认为，他们能够在很短的时间内建立一个基于他们自己技术的系统，这令人印象深刻”。
在本次“TOP500”榜单中，中国共上榜173台超算，占据榜单总数的34.6%，与上期持平，是上榜超算数量最多的国家。而美国从上期的149台上榜超算降到本期的127台，占比为25.4%。换句话说，中美两国的超算占据了“TOP500”的60%，排在第三的日本占比为6.8%。
“TOP500”超算国家和地区分布
观察者网注意到，如果以供应商来排名，中国企业同样占据着主要地位。在本次“TOP500”供应商榜单中，联想以提供160台超算排名第一，浪潮提供了50台超算，曙光提供了36台超算，华为提供了7台超算。这四家企业提供的超算占据了全球超算500强榜单的51%。
“TOP500”超算供应商份额
在全球超算竞争中，美国曾不断以政治手段对中国超算发展加以阻挠。2019年，美国曾对中国5家与超算相关的实体进行出口管制，一年后又将7家中国相关实体列入“实体清单”。《金融时报》称，美国第二波制裁是在中国首台E级超算开始运行后的一个月内实施的。
亚洲技术信息项目主任卡哈纳称，虽然美国正在开发三台E级超算，但中国的计划更多。他在一份研究中称，中国企业现在更关注国内竞争，而不是国际竞争对手的所作所为。卡哈纳甚至建议，随着全球竞争加剧，美国应该考虑放松对华制裁以“深入了解”中国超算的发展。
但需要指出的是，尽管外媒宣称中国超算技术领先世界，但如果以每台超算的平均算力来看的话，中国超算的整体实力似乎仍逊于日美。
根据本次“TOP500”榜单，中国以173台超算实现了5.3亿GFlops的实测性能（Rmax），而美国以127台超算实现了20.8亿GFlops的实测性能，日本更是仅凭34台超算就实现了6.3亿GFlops的实测性能。在供应商方面，联想以160台超算提供了4.47亿GFlops的实测性能，而美国慧与科技（HPE）以96台超算提供了19.29亿GFlops的实测性能。
“TOP500”超算供应商提供的算力份额
当然，这其中可能存在如外媒所说的中国E级超算没有参加排名的影响。
今年3月，中山大学国家超算广州中心主任卢宇彤在接受中新社采访时评论称，目前美国仍是超算领域最具竞争力的国家，日本超算系统研制和应用的水平比较高而且有特色，欧洲虽然在超算系统研制方面投入比较少，但他们的超算应用能力比较强。中国近年来超算系统和应用都取得了快速的发展，进入世界领先行列，世界超算领域各国交替领先的态势仍将持续较长时间。
她同时透露，基于自主技术的新一代E级计算系统研制方面，中国的进展比较顺利。中国将运用E级超算，支撑超高分辨率气候气象预报、大规模航空航天数值风洞、地震地质研究和油气能源勘探、生命科学与基因工程等一系列超大规模计算与模拟。在未来相当长时间内，超算仍将是唯一的高端计算平台，也是世界各国激烈竞争的重点领域。
附：2022年5月“TOP500”超算榜单前十名
全球500强超算国家分布：
全球500强超算供应商：
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