中國超級計算機亟需走出“大而不強”困局

在近幾年的國際超級計算機的排行榜上，經常能夠看到中國研制的超級計算機名列前茅，美國、日本和中國，在超高速計算機領域已經形成三強競爭的局面。

　　但是在中國計算機學會主辦、大連大學承辦的中國計算機大會——“高性能計算機”論壇上，來自國內超級計算機一線的研發(fā)人員卻表示，中國超級計算機的核心元件大都依靠進口，某些軟件也被國外限制出口，亟需擺脫“大而不強”的局面。

　　所謂超級計算機，是指能夠計算普通PC機和服務器不能完成的“大型復雜課題”的計算機。如果把普通電腦的運算速度比做走路的話，那么超級計算機就達到了“火箭”的速度。人們可以通過超級計算機，來模擬和解釋以前無法通過實驗來驗證的自然現象，并且在國防、氣象、電信、飛機制造等領域應用廣泛。

　　國際超級計算機組織最新公布的2012年全球超級計算機500 強排名中，美國IBM公司研制的“紅杉”巨型機奪得全球最快計算機寶座，日本富士通研發(fā)的“京”型巨型機位居亞軍，中國的“天河一號”和“星云”號超級計算機分別排名第5和第10。而在2010年排名中，中國的超級計算機還曾經問鼎冠軍。

　　盡管排名靠前，但在中國科學院計算機體系結構國家重點實驗室研究員唐志敏看來，繁榮的表象之下，卻不能忽視中國超級計算機還存在著一些“硬傷”。

　　唐志敏：如果只是從排名看得話中國在世界也是前沿行列，主要是美國、日本和中國這幾家，但從實際的技術來看，中國在這三家里面還是最落后的。因為用的技術都還是國外的。

　　記者：這個技術是說硬件么？

　　唐志敏：硬件。比如CPU，絕大部分廠家用的都是國外進口的CPU芯片，而不是自己研制的，但是美國肯定用自己的，日本也是用自己的。其他的除了CPU之外，還有存儲器、互聯設備等更多的也是用國外的東西，所以從這個角度來說，我們雖然集成了一個性能達到世界最高水平的機器，但是里頭的很多部件都不是我們原創(chuàng)的。

　　相比硬件的落后，另一個尷尬是，中國的超級計算機在科研和產業(yè)應用方面的滯后，甚至可以說是，造出了性能超前的機器，但是卻名沒有物盡其用。

　　唐志敏：美國和日本研制超高性能的計算機，基本上是從應用的需求出發(fā)，比如日本造的最好的一臺機器，名字叫“地球模擬器”，做這個機器就是為了模擬整個地球的氣候變化。但是我們真正能夠使用大量這種計算的應用數量要少一些，國防方面有需求，但是其他領域，民用和自然科學相關的研究方面，應用需求沒有國外那么強勁。比如我們搞一個一萬個CPU的超級計算機，平時在用的時候很少有一個軟件能夠把一萬個CPU都用起來，如果大部分情況是這樣的話，那我們造十個1000個CPU的機器，成本會低很多。所以我們的應用實際上是滯后于硬件本身的。這實際上也跟我們基礎研究的水平不高有關系。

　　飛機設計中的空氣動力學試驗、汽車設計中的碰撞試驗，以及石油勘探、地震數據分析等領域，超級計算機都能夠大顯身手，但這些應用需要一個前提——就是要給超級計算機配套相應的軟件來運行計算。

　　我國高效能服務器和存儲技術國家重點實驗室主任、浪潮集團高級副總裁王恩東介紹，目前我國超級計算機上運行的大型軟件基本靠進口，一些尖端的領域，經常會被國外“卡脖子”，這是今后我國超級計算機發(fā)展的一大挑戰(zhàn)。

　　王恩東：我們這幾年高性能計算機發(fā)展上，機器的建設很快，但是在應用軟件上，我們落后的要比機器本身大得多。我們現在能夠用幾千個“核”的應用軟件都非常少，絕大部分的軟件還是靠進口，還有一些大型的、支持“核”數比較多的軟件，國外是禁止向我們出口的。

　　在計算機領域流行著一條“摩爾定律”，就是每18個月，集成芯片上的晶體管數目和運算性能將會提高一倍。但目前，“摩爾定律”已經達到極限，集成芯片的能耗越來越高，超級計算機研發(fā)和工藝成本也在呈幾何級上漲，這成為制約全球超級計算機發(fā)展的一大瓶頸。

　　目前，我國超級計算機的研發(fā)資金主要來自于政府投入，產業(yè)鏈條沒有形成，商業(yè)價值有待開發(fā)，在這個大背景下，政府的投入還能維持多久，成為業(yè)界擔心的問題。因此王恩東呼吁，全國的超級計算機研發(fā)單位今后要多走聯合發(fā)展之路。

　　王恩東：這個聯合是從研制單位到應用單位的聯合，要既有橫向的聯合，也有縱向的聯合，因為這種聯合才能夠真正的面向用戶的需求，進行系統(tǒng)和軟件的設計。（記者王浩）

來源：中國廣播網

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