中美日欧E级超算曝光：性能将达“太湖之光”8倍

11月28日消息，在由亚洲超算协会和浪潮集团联合举办的美国盐湖城sc16全球超算大会期间举行的第14届hpc connection workshop中外超算高峰论坛（hpcc）上，包括国家超算无锡中心、国家超算广州中心、美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室、日本理化所等拥有过全球最快超算*超算中心在内的*专家参会，共同探讨“e级超算发展”。

e级超算是众所瞩目的全球超算发展的下一代里程碑，其计算性能将达到目前全球最快的“神威·太湖之光”的8倍性能。

日本理化所（riken） mitsuhisa sato透露了日本发展e级超算的“旗舰2020计划”（flagship 2020 project），将在2017年4月投入运营 “post k”超级计算机，该系统峰值性能约为每秒2.5亿亿次（25p），将在宇宙探索、地震预测和气候预测及汽车流体力学的模拟实验中发挥作用。“post k”使用了日本自主研发的arm v8芯片，并配合耐热设计削减水冷却的电力消耗，耗电量将仅为3.6兆瓦。

欧洲it4innovations 捷克国家超算中心主任martin palkovic介绍，欧洲的e级超算系统将同时支持高性能计算、云计算的应用需求，并将基于节能、低功耗的处理架构。此外，欧洲还计划开发一系列的百亿亿次级应用程序，将联合欧洲多个国家、超算中心共同完成。

目前it4innovations 捷克国家超算中心就在进行有限元建模（fem）/边界元方法（bem）和能源领域百亿亿次应用的开发。同时，参加本次hpcc的另一家欧洲超算中心，德国斯图加特超算中心主管bastian koller也表示将进行工业制造领域的百亿亿次应用开发。

美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室计算科部门主任、美国能源部e级超算项目硬件技术副主任john shalf表示，美国计划在2023年底开发完成2套e级超算系统，这2套系统必须满足峰值性能至少是目前美国最快超算的50倍以上，功耗必须是目前系统水平的1/10约20兆瓦的峰值功率，系统可靠性方面必须至少满足6天无错运行这3大指标。同时，美国还将开发15-20个包括材料科学、物理化学、能源、宇宙太空等领域的百亿亿次应用程序。

中国已经披露的十三五规划计划在2020年前实现e级超算目标，这样将比美国规划领先三年。“神威·太湖之光”和升级后的天河二号超级计算机就是该计划的重要部分。“神威·太湖之光”采用自主研发芯片，目前是世界上唯一一套峰值运算能力超过10亿亿次的超级计算机。

天河二号也正在进行后续升级，目标是成为中国第二套100p超算系统。国家超算广州中心主任卢宇彤介绍，天河二号升级之后将增加hadoop，以满足高性能计算和大数据融合的发展需求。中国的e级超算计划也同样包含百亿亿次应用程序开发，目前中国应用”千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟”已经荣获戈登贝尔奖，国家超算无锡中心副主任付昊桓也在hpcc上介绍了这一应用。

在e级超算发展上，几乎所有人都意识到新型计算芯片的研发问题，并在诸如mpi+openmp之类的“mpi+x”系统软件架构上进行着更多的尝试和创新。而对于这些正致力于e级超算研发的国家来说，2020或许是一个新的节点，可能会有更多突破传统束缚的超算系统问世。