中國佔據超級電腦前列的隱憂

| 鍾案平 | 14-11-2017 20:28 | |

【e-zone 專訊】每半年公布 1 次的「Top 500」全球超級電腦排行榜,下半年結果日前公布。一如所料,中國「神威·太湖之光」和「天河二號」連續第 4 次高踞頭兩位,美國最厲害的 Titan 由上次的第 3 位跌至第 5;中國亦已超越美國,擁有最多超級電腦的國家。這是「Top 500」排行榜發表 25 年來美國最少超級電腦上榜的一次,整體處理能力中國亦以 35.4% 超過美國的 29.6%。

中國「太湖神威之光」以 93petaFLOPS(1 個 petaFLOPS 等於每秒 1,000 萬億次浮點運算)蟬聯冠軍,大幅領先第二位「天河二號」的 33.9petaFLOPS,第 3 位為跳升 5 級、瑞士的 Piz Daint(19.6petaFLOPS) ;曾是 2012 年冠軍、美國的 Titan 則只能排第 5,日本 PEZY Computing 自主開發的「曉光」則搶上第 4 位。

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以國家計算,中國今次上榜的超級電腦總數達 202 台,屬參加排行榜以來最多,美國由今年 6 月的 169 部跌至 144 部,遭大幅超越,但總排行榜頭 10 位美國仍可佔 4 席。Titan 明年會推出採用 POWER9 處理器和 Nvidia Volta 圖像處理晶片的 Summit,據悉運算能力可達 300petaFLOPS,有望重奪全世界最快的超級電腦系統。

中國的高效運算(High-Performance Computing)進步雖快,但需改進耗能。同期公布、以耗能效率計算的「Green500」排行榜中,日本獨佔頭 3 位及第 5 位(第 4 位為美國的 DGX SaturnV Volta) 運算效能 15.1gigaflops/watt 以上。

此外,中國研發超級電腦仍有一「死穴」:處理器。榜上 500 部超級電腦中,471 部採用英特爾(Intel)的 Xeon 處理器,IBM Power 處理器佔 14 部,日本也有推出自家 PEZY-SC2 處理器(曉光正是用它)- 有沒有發覺完全沒有中國 CPU 的份?特別要提是第 3 位的 Piz Daint 採用了 NVIDIA Tesla P100 圖像處理晶片,突破 Intel 和 IBM 的壟斷,但它們也是美國出品,中國在此缺了重要一塊。

PEZY-SC2 模組

所以一日美國仍禁止向中國輸出晶片等高科技,中國仍是會被他國牽著鼻子走,唯一方法是自主研發處理器,但多年來成效不彰,嚴重影響超級電腦發展;量子電腦(Quamtum Computer)或許是出路,但這是更深層技術,要突圍相信更難。

隨時佔用整幢建築物樓面的超級電腦,是包含使用數千枚處理器的超級計算機,可用作模擬核武爆炸、預測天氣,飛機航天設計,甚至重塑數十億年宇宙歷史。至於能處埋巨量運工作的「民用版超級電腦」分布式運算(Distributed Computing)則由雲端運算(Cloud Computing)方案在商業及民用發光發熱。

Top 500 榜頭 10 位(2017 年 11 月)

  • (1)太湖·神威之光 (中國、93.0petaFLOPS)
  • (2)天河二號 (中國、33.9petaFLOPS)
  • (3)Piz Daint (瑞士、19.6petaFLOPS)
  • (4)曉光 (日本、19.1petaFLOPS)
  • (5)Titan (美國、17.6petaFLOPS)
  • (6)Sequoia (美國、17.17petaFLOPS)
  • (7)Trinity  (美國、14.14petaFLOPS)
  • (8)Cori (美國、14.01petaFLOPS)
  • (9)Oakforest-PACS (日本、13.55petaFLOPS)
  • (10)富士通「京」 (日本、10.51petaFLOPS)

Source:Top500、ezone.hk

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